適合中國(guó)應(yīng)用的再生回用水經(jīng)驗(yàn)
摘要： 中國(guó) 正著手開(kāi)展一項(xiàng)遠(yuǎn)大的開(kāi)發(fā)計(jì)劃，來(lái) 發(fā)展 其污水處理的基礎(chǔ)建設(shè)，以增進(jìn)公眾健康和促進(jìn)環(huán)境保護(hù)，同時(shí)還將通過(guò)減小現(xiàn)有地表和地下水資源的污染來(lái)擴(kuò)大水資源。這將提供一個(gè)進(jìn)一步利用水資源的機(jī)會(huì)-水的回收和利用。中國(guó)清楚地認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)，并積極地抓住這一時(shí)機(jī)使回用水納入開(kāi)發(fā)計(jì)劃之中。與此同時(shí)，中國(guó)也在努力地 學(xué)習(xí) 其他國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，來(lái)實(shí)施該項(xiàng)計(jì)劃。
關(guān)鍵詞：再生回用水 回收和利用 環(huán)境保護(hù)
本文要講述三條有助于中國(guó)實(shí)施這項(xiàng)計(jì)劃的指導(dǎo)性原則，即：
1. 回用水是整個(gè)水管理系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。
2. 需要用系統(tǒng)的 方法 來(lái)評(píng)價(jià)水回用的 經(jīng)濟(jì) 效益。
3. 有很多方法可以用來(lái)減小回用水對(duì)公眾健康和環(huán)境造成的風(fēng)險(xiǎn)。
在本文中討論了每條原則對(duì)于在中國(guó)成功的實(shí)現(xiàn)廢水回用的適用性。
前言
中國(guó)正在致力于開(kāi)展一項(xiàng)有遠(yuǎn)大的開(kāi)發(fā)計(jì)劃以發(fā)展其污水處理的基礎(chǔ)建設(shè)。結(jié)果不僅將增進(jìn)公眾健康和環(huán)境保護(hù)，同時(shí)還由于減輕了現(xiàn)有地表和地下水資源的污染而擴(kuò)大了水資源。后者對(duì)于象中國(guó)這樣人均水資源相對(duì)較低的國(guó)家來(lái)說(shuō)尤為重要。擴(kuò)建廢水處理基礎(chǔ)設(shè)施，也為中國(guó)提供了一個(gè)進(jìn)一步利用水資源的機(jī)會(huì)--污水的回用。中國(guó)清楚地認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)，并抓住時(shí)機(jī)將水回用列入到正在進(jìn)行的開(kāi)發(fā)計(jì)劃之中。與此同時(shí)，中國(guó)也在認(rèn)真學(xué)習(xí)其他國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，來(lái)實(shí)施該項(xiàng)計(jì)劃。
本文的目的是對(duì)中國(guó)進(jìn)行水回用提出一些建議。這些建議都是根據(jù)美國(guó)和世界其他國(guó)家的廣泛經(jīng)驗(yàn)提出來(lái)的。本文不可能提供關(guān)于水回用的所有相關(guān)知識(shí)，在別的 文獻(xiàn) (美國(guó)EPA,1998)和這次會(huì)議的其他資料中都有許多經(jīng)驗(yàn)需要我們學(xué)習(xí)。但是，這里提到的經(jīng)驗(yàn)是中國(guó)決策者決定回用水計(jì)劃實(shí)施和 應(yīng)用 的關(guān)鍵。這些建議包括三個(gè)指導(dǎo)性的原則，如表1所示。文章后面將對(duì)這三個(gè)指導(dǎo)性原則進(jìn)行一一論述。
| 1． 水回用是整個(gè)水管理系統(tǒng)的一個(gè)組成部分。 |
| 2． 需要用系統(tǒng)的方法來(lái)評(píng)價(jià)水回用的經(jīng)濟(jì)效益。 |
| 3． 有很多方法可以用來(lái)減小回用水對(duì)公眾健康和環(huán)境造成的風(fēng)險(xiǎn)。 |
Paper Presented at " The 21st Century International Conference & Exhibition on Developing Strategy of Urban Wastewater Treatment and Reuse", Sponsored by the Chinese Ministry of Construction, The World Bank, and the United Nations Industrial Development Organization, BEijing, China, November 27-29, 2001.
6060 South Willow Drive, Greenwood Village, Colorado 80111, USA. gdaigger@ch2m.com.
指導(dǎo)性原則之一：水回用是整個(gè)水管理系統(tǒng)的一個(gè)組成部分
任何水回用計(jì)劃的主要目的之一是通過(guò)以回用水替代現(xiàn)有的使用水來(lái)擴(kuò)大水資源。結(jié)果這些淡水資源被替代后就可另做它用。水回用就整個(gè)水資源來(lái)說(shuō)得了兩方面利益。其一，很簡(jiǎn)單，處理后的水連同其所含的污染物不再被排放，因此不污染現(xiàn)存的水資源(即于水質(zhì)有益)。其二，處理后的水再回用減少了為了滿足用水要求而必須從環(huán)境中取水的數(shù)量(即于水量有益)。
現(xiàn)有幾種不同目的的回用水方式，包括：
●農(nóng)田灌溉
● 工業(yè) 用水
●城市非飲用水(澆灌，沖廁，環(huán)境修復(fù))
●非直接飲用性的回用
表2列舉了每一種水回用的例子，表明了在發(fā)達(dá)國(guó)家如美國(guó)、新加坡每一種水回用的方式都得到廣泛的應(yīng)用。這些應(yīng)用都是以水處理技術(shù)作為支持的？傊，采取可利用的水處理技術(shù)來(lái)支持每一種水回用的方式，使水超過(guò)或達(dá)到(就水質(zhì)而言)非直接飲用的要求，而非飲用水的增加也就直接地增加了供水量(無(wú)論是如表2所列舉的地表水供給還是地下水供給)。因此，合適的回用水處理技術(shù)的可行性使水回用不受限制。隨著膜技術(shù)的發(fā)展這將變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。膜技術(shù)包括兩個(gè)方面，其一是在二級(jí)處理后的膜處理技術(shù)，即應(yīng)用微濾或超濾，再緊接著應(yīng)用反滲透的技術(shù)(AWWA，1996);其二是應(yīng)用膜生物反應(yīng)器(Gunder,2001;Stephenson,等，2000)。這些技術(shù)將在本次會(huì)議的其他論文中進(jìn)行詳細(xì)的討論。當(dāng)需求高質(zhì)量的回用水時(shí)，應(yīng)當(dāng)使處理水平得到極大的提高。
當(dāng)處理方式和系統(tǒng)構(gòu)造成為回用水總體布置考慮的一個(gè)因素時(shí)，廢水的收集和分配系統(tǒng)的也是一個(gè)要著重考慮的因素。圖1表示的是加利福尼亞州洛杉磯市的水回用系統(tǒng)的布置情況：回用的水來(lái)自洛杉磯、Glendale、Donald C.Tillman和西部流域水回用廠(WRPs)。洛杉磯、Glendale、Donald C.Tillman回用水廠處理系統(tǒng)由基本的初級(jí)處理、二級(jí)處理、過(guò)濾和高級(jí)消毒系統(tǒng)組成。他們利用收集系統(tǒng)收集原污水并進(jìn)行處理，再利用雙配水系統(tǒng)將經(jīng)過(guò)處理的水分配到附近的地區(qū)進(jìn)行使用。他們將處理過(guò)程中產(chǎn)生的固體廢物返回到收集系統(tǒng)，然后運(yùn)送到Hiperion污水處理廠(WWTP)對(duì)其進(jìn)行充分的去除和處置。Hiperion污水處理廠位于洛杉磯市的工業(yè)區(qū)，同Terminal島污水處理廠一樣，收集到的污水多數(shù)是城市里產(chǎn)生的工業(yè)污水，也收集到了沒(méi)有被上游的WRPs回收水廠處理的污水。洛杉磯、Glendale、Donald C.Tillman回用水廠(WRPs)位于生活區(qū)污水截留管的附近，這樣就會(huì)使處理后的污水所含的工業(yè)廢水較少。西部流域回用水廠與此不同，它收集的是Hiperion WWTP的二級(jí)出水，對(duì)其進(jìn)行一系列的處理后，將水用于非限制性城鎮(zhèn)澆灌用水，或注入地下水以防止海水入侵地下水含水層，或用于工業(yè)冷卻用水。隨著人們對(duì)回用水水質(zhì)水量需求的提高，西部流域回用水廠長(zhǎng)期以來(lái)不斷地進(jìn)行改造。上述的例子說(shuō)明決定水回用系統(tǒng)布置的方面有許多，主要包括以下幾個(gè)方面：
1. 廢水收集系統(tǒng)布置在工業(yè)極少的服務(wù)區(qū)內(nèi)。
2. 回用水廠廠址應(yīng)選在接收的廢水中少有或沒(méi)有工業(yè)組分的地方。
3. 回用水廠廠址應(yīng)選在靠近現(xiàn)在或?qū)?lái)應(yīng)用回用水的地方，將雙配水系統(tǒng)的配水距離 減至最小。
廢水收集系統(tǒng)和水分配系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)壽命很長(zhǎng)，一般是100年或更長(zhǎng)，因此許多年來(lái)原有的收集系統(tǒng)的布置和處理設(shè)施的位置在幾十年內(nèi) 影響 著水的回用。另一方面，每隔20年，處理設(shè)施需要進(jìn)行革新。不但如此，為了提高處理水平，水廠也需要革新。因此，對(duì)回用水的計(jì)劃影響最大的不是現(xiàn)有的處理方法，而是回用水廠的整體布置。
現(xiàn)有的整體系統(tǒng)結(jié)構(gòu)也能夠被利用。城鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)回用水系統(tǒng)要具備對(duì)污水和(或者)處理后水的收集和長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)哪芰。農(nóng)業(yè)回用低質(zhì)的經(jīng)處理的城鎮(zhèn)污水，可將原來(lái)用于農(nóng)業(yè)的淡水用于城鎮(zhèn)生活使用。由于農(nóng)業(yè)回用水系統(tǒng)所需的處理費(fèi)用較低和(或)所產(chǎn)生的水資源價(jià)值彌補(bǔ)了輸送設(shè)施的費(fèi)用。非直接飲用回用水系統(tǒng)與此不同，既然回用水同原有的供水相混和，經(jīng)過(guò)后續(xù)的處理設(shè)施的處理，是通過(guò)現(xiàn)有的飲用配水系統(tǒng)的分配可用于非直接飲用回用，那么輸水系統(tǒng)和配水系統(tǒng)的費(fèi)用將達(dá)到最小。但是，在非直接飲用回用水系統(tǒng)中，為了保護(hù)公眾供水水源不受污染，就需要對(duì)回用水進(jìn)行高度處理，這樣處理費(fèi)用將最高。
總的說(shuō)來(lái)，回用水系統(tǒng)提高了現(xiàn)有的水資源水質(zhì)和可利用的水量，因而增大了現(xiàn)有的水資源量；赜盟到y(tǒng)由集水、處理和配水系統(tǒng)組成。由于集水和配水系統(tǒng)的使用期較長(zhǎng)，所以選擇合適的回用水系統(tǒng)時(shí)，集水和配水系統(tǒng)的布置比處理系統(tǒng)更重要。現(xiàn)在已有幾個(gè)模式適合于特殊的應(yīng)用。
指導(dǎo)性原則2：評(píng)估回用水經(jīng)濟(jì)效益需要系統(tǒng)方法
通常情況下，人們希望在簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)上對(duì)回用水進(jìn)行評(píng)估，即確定水回用的處理和配水費(fèi)用后，同水的商業(yè)價(jià)格進(jìn)行對(duì)比。如果回用水經(jīng)過(guò)處理和分配的費(fèi)用比現(xiàn)有的用水價(jià)格較低,那么水的回用是可行的和經(jīng)濟(jì)有效的。如果回用水處理和分配的費(fèi)用比現(xiàn)有的水的商業(yè)價(jià)格高，那么水的回用是不經(jīng)濟(jì)的。然而，這樣的經(jīng)濟(jì)估算忽略了回用水對(duì)現(xiàn)有供水系統(tǒng)的增大的作用。當(dāng)然，必須把用于再生回用的投資與擴(kuò)建供水系統(tǒng)所需增加的一般都超過(guò)平均水價(jià)或商業(yè)水價(jià)的費(fèi)用進(jìn)行比較，上述的這種簡(jiǎn)單的水再生回用經(jīng)濟(jì) 計(jì)算 方法將為回用水的應(yīng)用確立機(jī)會(huì)。
圖2簡(jiǎn)單的說(shuō)明了一種應(yīng)當(dāng)被采用的估算回用水可行的方法。比如對(duì)社區(qū)現(xiàn)有的四個(gè)水源進(jìn)行考慮，其中兩個(gè)是區(qū)域井水供給，注明區(qū)域井水A和B;另兩個(gè)是地表水源供給，注明地表水源A和B。每一種水源供水的費(fèi)用包括從環(huán)境中取水的費(fèi)用、貯水(原水或處理后的水的貯存)費(fèi)用、處理費(fèi)用和配水費(fèi)用。取水步驟包括鑿井(區(qū)域井水供給)和地表水的引入(地表水的供給)。貯水包括建造地表水的貯存池和處理后水的儲(chǔ)存池。處理步驟包括對(duì)地下水要進(jìn)行簡(jiǎn)單的消毒處理，或者建造地表水處理水廠。配水費(fèi)用用于配水系統(tǒng)的建造、運(yùn)行和維護(hù)方面。這四種水源的相對(duì)費(fèi)用情況如圖2所示。假定用水費(fèi)用建立在費(fèi)用平均的基礎(chǔ)上，那么消費(fèi)者的用水價(jià)格是這四種水源費(fèi)用的平均價(jià)格，如圖2所示。平均價(jià)格是相對(duì)費(fèi)用的55%。
如圖2所示，回用水的價(jià)格是居民用水價(jià)格或用水率(即平均用水價(jià)格)的一小部分。原因是人們通常認(rèn)為回用水不象飲用水那樣有價(jià)值，對(duì)其使用需要某種動(dòng)機(jī)；赜盟膬r(jià)格取決于其水質(zhì)同飲用水的比較。然而，回用水的價(jià)格相當(dāng)于飲用水的70~80%也并不少見(jiàn)。但這種價(jià)格并不能反應(yīng)出回用水的價(jià)值？偟恼f(shuō)來(lái)，水的再生回用是增大供水系統(tǒng)的一種方法。當(dāng)為了這個(gè)目的而使用回用水時(shí)，只要水再生回用的總費(fèi)用少于自來(lái)水供水的總體費(fèi)用(包括取水、貯存、處理和配水費(fèi)用)，采用回用水系統(tǒng)供水是可行的。所以，對(duì)于圖2中的例子，供水總費(fèi)用為100%時(shí)，回用水費(fèi)用占40%；赜盟ピ黾庸┧，還有一個(gè)潛在的作用是代替了現(xiàn)有的供水資源。在這種情形下，如果水回用費(fèi)用比最昂貴的水源供水費(fèi)用低，那么水的回用也就降低了成本，例如圖2中地表水源B相對(duì)費(fèi)用最大為75%，。因此，對(duì)回用水的使用進(jìn)行評(píng)估時(shí)，僅僅考慮那些比用水價(jià)格少的情形，將要忽略回用水的真正經(jīng)濟(jì)效益。例如，假定使用回用水的費(fèi)用同地表水源供水B費(fèi)用相等，那么水的回用對(duì)社區(qū)來(lái)說(shuō)是經(jīng)濟(jì)有效的。由于供水的增長(zhǎng)，用水率有時(shí)不得不增長(zhǎng)，或許達(dá)到相對(duì)費(fèi)用的60%左右，此時(shí)回用水的費(fèi)用占45%。
最后，對(duì)水再生回用成本進(jìn)行評(píng)估。通常情況下，合理的廢水管理需要采用一些處理方式以保證廢水的排入環(huán)境而不會(huì)使環(huán)境受到危害。這些成本同水的再生回用沒(méi)有聯(lián)系起來(lái)， 自然 沒(méi)包括在水的再生回用的經(jīng)濟(jì)評(píng)估之中。而通常僅把廢水的額外處理的費(fèi)用，即超出了排入環(huán)境的要求的處理的費(fèi)用，包括在回用水的經(jīng)濟(jì) 分析 之內(nèi)。
總的說(shuō)來(lái)，水再生回用的經(jīng)濟(jì)評(píng)估需要包括以下幾個(gè)方面：
1. 所有的供水費(fèi)用進(jìn)行評(píng)估，包括取水、貯水、處理和配水的費(fèi)用。
2. 再生回用水費(fèi)用同下一個(gè)最值得花費(fèi)的擴(kuò)建社區(qū)供水方案的總的供水費(fèi)用相比 較。
3.水的價(jià)格通；谒猩鐓^(qū)供水費(fèi)用的平均價(jià)格，并不指最大的費(fèi)用。
4.回用水的價(jià)格通常占用水價(jià)格的一小部分，有時(shí)沒(méi)有提供足夠的收益資助再生回用水系統(tǒng)。然而，即使回用水水價(jià)不為再生回用水系統(tǒng)提供資助，但是從供水系統(tǒng)整體背景來(lái)說(shuō)水的再生回用也是有效益的。
4. 通常水再生回用費(fèi)用定為比排放環(huán)境所需的水處理的費(fèi)用多出來(lái)費(fèi)用。
指導(dǎo)性原則3：采取可利用的方法以減輕水回用對(duì)公眾健康和環(huán)境造成的風(fēng)險(xiǎn)
人們對(duì)使用回用水的安全性很關(guān)心。廢水中含有許多 影響 公眾健康和環(huán)境的污染物質(zhì)。去除廢水中主要污染物是減輕其對(duì)公眾健康和環(huán)境影響的主要措施，這樣就需要對(duì)實(shí)施再生回用水計(jì)劃所需的污水處理 方法 進(jìn)行嚴(yán)格的規(guī)定。然而，必須認(rèn)識(shí)到，幾種方法對(duì)減輕回用水對(duì)公眾健康和環(huán)境影響都是有效的，如表3所示。
| - 水源控制（從服務(wù)區(qū)來(lái)的回用水少含或不含有 工業(yè) 廢水）。 |
| - 使用雙配水（或多級(jí)配水）系統(tǒng)。 |
| - 將回用水同潛在的暴露途徑進(jìn)行隔離。 |
| - 將低質(zhì)水同高質(zhì)水混和使用。 |
| - 處理。 |
我們還要關(guān)注工業(yè)污水中有毒和其他污染物質(zhì)潛在的危害，這些污染物有可能存在于原污水中，因此也就有可能存在于回用水中。去除這些污染物質(zhì)是消除其威脅的一種方法。而另一種方法是控制水源，以減少污染物質(zhì)進(jìn)入回用水的機(jī)會(huì)。例如，作為回用水水源的服務(wù)區(qū)限定在主要是生活性污水區(qū)域，避免明顯的工業(yè)排放物的影響。對(duì)那些已存在的工廠排放的廢水，應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格控制，使其排入要再生廢水中的污染物質(zhì)減到最少。這就需要成熟的處理技術(shù)來(lái)去除這些污染物質(zhì)，處理結(jié)果能使回用水系統(tǒng)更加可靠和安全。
將回用水和飲用水系統(tǒng)分開(kāi)是消除對(duì)公眾健康和環(huán)境威脅的另一種方法。在這種情形下，將回用水用于風(fēng)險(xiǎn)比較低的情況，例如用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程用水、灌溉用水和衛(wèi)生間沖洗用水。回用水配水系統(tǒng)的使用數(shù)量和范圍，以及公眾同回用水接觸的隔離程度不僅決定這種回用系統(tǒng)的費(fèi)用，而且還決定著對(duì)公眾健康和環(huán)境的保護(hù)程度。然而，這種回用系統(tǒng)的費(fèi)用和風(fēng)險(xiǎn)的減少程度同所選擇的處理方式有關(guān)。
還有一種消減風(fēng)險(xiǎn)的方法是將回用水與可能暴露的途徑隔離開(kāi)來(lái)。例如， 應(yīng)用 回用水進(jìn)行澆灌公共綠地時(shí)，使用滴灌系統(tǒng)灌溉比使用噴灑系統(tǒng)安全。同樣，回用水用于澆灌直接食用的作物時(shí)，使用漫灌或滴灌灌溉比使用噴灑系統(tǒng)安全。原因是這種措施減少了回用水同作物中的糧食直接接觸的機(jī)會(huì)。
將低質(zhì)水同高質(zhì)水相混和，可以減少低質(zhì)水源中的污染物質(zhì)濃度，從而減少了低質(zhì)水帶來(lái)的危險(xiǎn)。例如，如果回用水用于飲用目的時(shí)，在其進(jìn)行分配之前可同高質(zhì)的飲用水相混和。非直接飲用水回用方法一般是將回用水同原水源混和，混合后的水再進(jìn)入水廠經(jīng)過(guò)處理，然后通過(guò)配水系統(tǒng)供給用戶。直接飲用水回用方式與此不同，回用水直接進(jìn)入配水系統(tǒng)而沒(méi)有進(jìn)行混和。這樣的回用水使用方式將導(dǎo)致一部分用戶使用的是大量的回用水，而一部分使用的是少量的回用水，從而對(duì)健康形成不同的威脅。
最后，利用成熟的和多重的處理技術(shù)可減少回用水對(duì)公眾和環(huán)境的影響。但是由于處理技術(shù)不可能達(dá)到100%的去除和完全的可靠，可能會(huì)使一些污染物穿過(guò)處理系統(tǒng)出來(lái)，因此處理技術(shù)本身也存在著一定的風(fēng)險(xiǎn)。正因?yàn)槿绱，采用一種以上的去除相同污染物的處理技術(shù)去除污染物質(zhì)，可以改善污染和處理過(guò)程的可靠性。
上述這些消減回用水對(duì)公眾健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的方法便引出了多級(jí)屏障的概念。在回用水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，可以采用多種屏障方法來(lái)減少風(fēng)險(xiǎn)，也就是說(shuō)，當(dāng)一種屏障方式的有效性是暫時(shí)的話，那么就可以采用另一種屏障的方法保證回用系統(tǒng)的可靠性和效用。例如，我們可以選擇適當(dāng)?shù)奶幚矸椒▽?duì)水進(jìn)行處理使其滿足特別的用途，但是回用水系統(tǒng)收集的廢水是來(lái)自于工廠很少的服務(wù)區(qū)，而使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性得以提高。另外，如果由于某種原因，處理系統(tǒng)只是暫時(shí)有效，但是因?yàn)闆](méi)有工業(yè)污染物質(zhì)，回用水的安全性仍可得到保證。與此相同，如果灌溉系統(tǒng)中不僅采用適當(dāng)?shù)奶幚矸绞剑⑶夷苡行У販p少灌溉系統(tǒng)(比如淹沒(méi)式滴流系統(tǒng))的用水同公眾或食用性作物的接觸機(jī)會(huì)，那么整個(gè)灌溉系統(tǒng)的安全性就提高了。這樣的話，對(duì)回用系統(tǒng)的效用進(jìn)行評(píng)價(jià)要基于系統(tǒng)的表現(xiàn)形式。這分為兩種情形，或者系統(tǒng)的所有組成部分運(yùn)行良好，或者一個(gè)或多個(gè)組成部分運(yùn)行沒(méi)有達(dá)到預(yù)期目的；赜孟到y(tǒng)對(duì)公眾健康和環(huán)境影響的消減程度也可以根據(jù)這些進(jìn)行評(píng)估和對(duì)比。通過(guò)采用不同的風(fēng)險(xiǎn)減輕辦法可逐步改進(jìn)處理系統(tǒng)帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)。既然回用系統(tǒng)的某些單元(特別是處理單元)可以分階段的實(shí)施，因此，逐步實(shí)施這些單元，就可以逐步地減少對(duì)公眾和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)。
總結(jié) 和結(jié)論
總的說(shuō)來(lái)， 中國(guó) 正在著手于一項(xiàng)有遠(yuǎn)見(jiàn)的宏偉計(jì)劃，該項(xiàng)計(jì)劃將擴(kuò)大污水處理的基礎(chǔ)設(shè)施，這不僅能夠減少地表水和地下水資源的污染，而且還能夠加強(qiáng)對(duì)公眾健康和環(huán)境的保護(hù)。這將為另一個(gè)水資源，即回用水的使用提供機(jī)會(huì)。中國(guó)已經(jīng)意識(shí)到了這樣的機(jī)會(huì)，并且積極地將水回用納入正在實(shí)施的計(jì)劃中。同時(shí)，中國(guó)為了完成這項(xiàng)宏偉的計(jì)劃，也在認(rèn)真地 學(xué)習(xí) 其他國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)。
這篇文章討論了三個(gè)指導(dǎo)性原則，以幫助中國(guó)實(shí)施水回用的計(jì)劃。它們是：
1. 回用水是整個(gè)水管理系統(tǒng)的一部分。
2. 需要一種系統(tǒng)方法來(lái)評(píng)價(jià)回用水的 經(jīng)濟(jì) 可行性。
3. 可以采用許多方式和方法來(lái)消減回用水對(duì)公眾健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。
水的回用既減少了對(duì)水資源的污染，也減少了必須從環(huán)境中去除的水量，因此，水的回用就是增加了水資源。有些水回用的模式是可行的，可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐那樾尾煌捎貌煌幕赜媚Ｊ。由于廢水收集和分配系統(tǒng)同處理系統(tǒng)相比，其使用期更長(zhǎng)，所以確定收集和配水系統(tǒng)的形式比處理系統(tǒng)更為重要。如果必要的話，處理系統(tǒng)可以分階段建造。而對(duì)于收集和分配系統(tǒng)分階段建造則很困難。
對(duì)回用水進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評(píng)估要求全面了解整個(gè)供水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性。水再生回用的費(fèi)用必須同社區(qū)即將采用的費(fèi)用最高的供水系統(tǒng)總費(fèi)用相比較。供水的費(fèi)用包括環(huán)境中去除的水量的費(fèi)用(地表引水和井群)、貯水費(fèi)用(貯存原水及生產(chǎn)出的水)、處理費(fèi)用和配水費(fèi)用。如果再生回用水比擴(kuò)建的供水系統(tǒng)費(fèi)用低，那么它就是經(jīng)濟(jì)的。然而，擴(kuò)建供水系統(tǒng)的費(fèi)用通常比平均水價(jià)高。既然回用水的價(jià)格定位在某種程度上低于飲用水價(jià)，出售回用水直接得到的收入也將低于再生回用水系統(tǒng)的建造費(fèi)用，即使如此，回用水系統(tǒng)是經(jīng)濟(jì)有效的。
消減回用水系統(tǒng)對(duì)公眾健康和環(huán)境的風(fēng)險(xiǎn)的許多可行的方法，提高了實(shí)施的回用水系統(tǒng)的可靠性。這樣的回用水系統(tǒng)通常是由多級(jí)安全屏蔽組成的，包括處理和其他步驟。實(shí)施新增的單元，可以使風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步降低。
參考 文獻(xiàn)
American Water Works Association, Water Treatment Membrane Processes, McGraw-Hill, New York, 1996.
Gunder, B., The Membrane-Coupled Activated Sludge Process in Municipal Wastewater Treatment, Technomic Publishing Co., Lancaster, PA, 2001.
Stephenson, T., S Judd, B. Jefferson, and K. Brindle, Membrane Bioreactors for Wastewater Treatment, IWA Publishing, London, 2000.
United States Environmental Protection Agency, Guidelines for Water Reuse, EPA/625/R-92/004, 1992.
| 類型 | 位置 | 處理方式 | 用途 |
| 農(nóng)業(yè) | Grand Strand, 南卡羅來(lái)州 | 二級(jí)處理 | 水果樹和草地的淹沒(méi)式灌溉 |
| 農(nóng)業(yè) | Santa Rosa, 加利福尼亞州 |
二級(jí)處理、過(guò)濾和高度消毒 ( 標(biāo)題22) |
用于許多灌溉用途，特別是奶牛牧場(chǎng)的灌溉 |
| 農(nóng)業(yè) | Monterey, 加利福尼亞州 |
二級(jí)處理、過(guò)濾和高度消毒 ( 標(biāo)題22) |
食用性作物例如萵苣，椰菜，和朝鮮薊的灌溉 |
| 農(nóng)業(yè) | Salem, Oregon,俄勒岡州 | 二級(jí)處理 | 植樹造林 |
| 工業(yè) | Geysers Recharge, 加利福尼亞州 | 氧化塘處理 | 補(bǔ)充發(fā)電地?zé)嵊盟?/td> |
| 工業(yè) | Colorado Springs, 科羅拉多州 | 混凝、過(guò)濾、離子交換 | 電廠的冷卻循環(huán)用水 |
| 工業(yè) | Mobile Refinery, 加利福尼亞州 | 石灰軟化、過(guò)濾 | 冷卻用水 |
| 工業(yè) | 新加坡 | 微濾、反滲透、紫外線消毒 | 微 電子 高純水 |
| 城鎮(zhèn)非飲用水 | West Basin, 加利福尼亞州 | 多級(jí)流程： (1)過(guò)濾和高度消毒 (2) 微濾和反滲透 (3)生物曝氣過(guò)濾 | 非限制性灌溉用水、工業(yè)冷卻用水、防止海水入侵的屏障用水 |
| 城鎮(zhèn)非飲用水 | Santa Monica, 加利福尼亞州 | 微濾和紫外線消毒 | 非限制性灌溉用水 |
| 城鎮(zhèn)非飲用水 | Jacksonville, 佛羅里達(dá)州 | 過(guò)濾和高度消毒 | 非限制性灌溉用水 |
| 城鎮(zhèn)非飲用水 | LaEi, 弗吉尼亞州 | 過(guò)濾和高度消毒 | 非限制性灌溉用水 |
| 非直接飲用水 | Upper Occoquan Sewage Authority, 弗吉尼亞州 | 一級(jí)和二級(jí)處理（硝化）、石灰、過(guò)濾、活性炭、過(guò)濾、氯消毒 | 補(bǔ)充地表水供給 |
| 非直接飲用水 | 丹佛, 科羅拉多州 | 石灰、過(guò)濾、離子交換（脫氨）、活性炭或反滲透、消毒 | 補(bǔ)充地表水供給 |
| 非直接飲用水 | Gwinett County, 佐治亞州 | 一級(jí)和二級(jí)處理（硝化）、石灰、過(guò)濾、臭氧、活性炭 | 補(bǔ)充地表水供給 |
| 非直接飲用水 | 新加坡 | 微濾、反滲透、紫外線消毒 | 補(bǔ)充地表水供給 |
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