摘要：我國水資源緊缺，城市缺水形勢嚴峻，水污染嚴重，因水危機引發了一系列的社會、環境與經濟問題，中水回用既減少了清潔水的供應，緩解了城市供水的壓力;又減少了污水排放量，相當于提高了污水處理率，削減了對水環境的污染負荷，因此在我國推廣應用中水回用技術具有非常重要的現實意義。

　　關鍵詞：中水,缺水,節水,中水回用技術,應用,現實意義

　　“中水”一詞來源于日本，因其水質指標低于城市給水(上水)中飲用水水質標準，但又高于污水(下水)允許排入地面水體排放標準，故取名為“中水”。中水回用是指把生活、生產過程中使用過的污染比較輕的廢水收集起來經過物理、物理化學及生物處理或把城市污水處理廠處理后的水用上述方法進一步處理達到對水質要求比較低的生活雜用水(如沖廁、洗車、消防)、環境用水(如澆灑道路、綠化、景觀河湖)和生產工藝用水(如冷卻水、采暖補水)、農業用水的要求，重新送入建筑及其周圍或生產工藝等，是一種水的重復使用。中水回用的研究及推廣普及是在我國水資源匱乏、清潔水浪費現象嚴重、城市供水高水低用現象普遍、城市水處理能力差及水環境污染嚴重的現實下應運而生的。?

　　一、缺水是世界性問題

　　水是生命的源泉，是任何物質都不可替代的，是維系人類生命活動和一切社會活動的不可缺少的重要資源，是人類社會可持續前進和發展的不可缺少的因素。地球上水的總儲量約為1 3 . 6 億立方公里，但其中9 7 %為苦澀的海洋咸水，可供人類開發利用和飲用的淡水只占了3 %左右。然而在這3 %左右的淡水中，約有2 . 6 6 %是人類難以開發利用的兩極雪山冰川和永凍地帶的冰雪，人類真正能夠利用的淡水資源是江河湖泊和地下水中的一部分，約占地球總水量的0 . 3 4 % [1]。

　　全球淡水資源不僅短缺而且地區分布極不平衡。按地區分布，巴西、俄羅斯、加拿大、中國、美國、印度尼西亞、印度、哥倫比亞和剛果等9個國家的淡水資源占了世界淡水資源的60%。約占世界人口總數40%的80個國家和地區都嚴重缺水[2]。

　　20世紀，全球人口增加了兩倍，加之工業的迅速發展，人類對水資源的需求以驚人的速度擴大，全球用水量增加了5倍。據聯合國的一份報告稱，目前地球上僅有2億立方米的淡水可供人類和生態環境利用，而專家們估計，人類實際上已經利用了地球現有淡水資源的30%到40%[3]。水資源短缺已成為當今人類面臨的最嚴峻的挑戰之一。另一方面，日益嚴重的水污染蠶食大量可供消費的水資源。水資源危機帶來的生態系統惡化和生物多樣性破壞，嚴重威脅著人類生存。據統計，全世界人口的五分之一，即12億人用水短缺;有30億人缺乏用水衛生設施，每年有400萬到500萬人死于和水有關的疾病，其中每15秒鐘就有1名兒童死亡[3]。在20世紀，世界上一半的濕地永遠消失，而地下水資源因受到污染或者被過度開采而枯竭殆盡。水資源危機正威脅著世界上的每一個國家和地區。因此，合理開發水資源、增強節水意識和節水措施、提高水的使用效率成為世界性的熱點話題。

　　二、我國水資源狀況及城市缺水情況

　　我國是一個缺水嚴重的國家。淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6%，僅次于巴西、俄羅斯和加拿大，居世界第四位，但2011年人均只有2300立方米，僅為世界平均水平的1/4、美國的1/5,在世界上名列121位，是全球13個人均水資源最貧乏的國家之一[4]。扣除難以利用的洪水涇流和散布在偏遠地區的地下水資源后，我國現實可利用的淡水資源量則更少，僅為11000億立方米左右[5]，人均可利用水資源量約為900立方米，并且在時空分布上極不均衡·。北方資源性缺水!·南方水質性缺水!·中西部工程性缺水!

　　全國600多座城市中400多座城市缺水,嚴重缺水的達130多個。約90%的大城市都缺水，人均擁有量在300—500立方米之間,遠遠低于國際公認的人均1000立方米的下限 。全國城市缺水總量70億立方米。如不超采地下水，則缺水總量約在105億立方米。日缺水量超過1900萬立方米，全國正常年份缺水量近500億立方米[6]。因為缺水，許多城市供水只能實行分片分時段供水，許多居民只能用“夜來水”，如太原60%的地區不得不采取間斷供水和低壓供水，其中有12.13%的地區白天基本無水，近50%的企業受到供水不足的困擾。水資源的短缺導致地下水過度開采，地下水位逐年下降，很多地區形成了地下水降落漏斗區域。缺水使很多地方不得不遠距離調水，像長春的引松入長，北京的南水北調，這導致了江河斷流、地下水補水不足，井水干枯等環境和生態問題，，脆弱性是水資源系統的固有特征，人類活動的加強深刻地改變了水循環的各個環節，影響了水資源系統的固有特征，在相當程度上，人類活動的負反饋作用，加強了水資源的脆弱性。缺水已嚴重影響了水環境的正常循環。社會經濟用水安全保障已經成為制約我國社會經濟發展的重要因素。

　　我國目前的城市供水體制普遍為生活、生產、消防統一系統。各種用水不管要求水質高低，都用一套管路系統，按《生活飲用水水質標準》供應，其實，除了生產用水因生產工藝不同而要求水質差別較大外，生活用水中因其用途不同對水質的要求也不盡相同，只有洗衣、洗碗、洗菜、洗浴、飲用煮飯等直接和人體接觸的用水應滿足《生活飲用水水質標準》，而其它如沖廁、掃除、空調冷卻水、洗汽車、消防等以及澆灑道路、綠化、水景等生活雜用水完全用不著這么高的水質標準，這就是所謂的“高水低用”。目前我國的城市供水狀況就是一面是水資源緊缺、供水不足;一面是高水低用，浪費嚴重。有關專家稱， 坐便器沖洗用水約占居民生活用水的四成左右，如果上海盡快推廣使用小型水量的沖水馬桶，把人均日取水量高于維也納的62%降下來，按目前1340萬市民計算，一年可節省相當于220公里長的黃浦江的水量[7]!而真正的節水是便器沖洗全用中水。據統計，每人平均一年上廁所2500次，平均每天6至8次。按照目前的沖水馬桶，每人沖便一次將使6至13升清潔水變成糞水，全國城市人口5.6億，如果將沖廁水改為中水，單此一項我們將節約多少對我們如此寶貴的淡水資源?!

　　三、我國水污染狀況及其原因

　　缺水的另一大原因是水污染：隨著人口的增加，城市化程度的提高，人民生活水平的改善，用水量增加，排污量也大幅度增加。據統計，2011年全國廢水排放量為652.1億噸。相比之下，我國污水處理率卻增長緩慢：在現有的669個城市中，僅有123個城市有307座不同處理等級的城市污水處理廠，其中城市污水二級處理率為10%左右[8]。也就是說，近90%的城市污水未經處理就直接排入水體，這大大超過了水環境的承載能力，造成水體嚴重污染。目前長江干流60%的水體都已受到不同程度的污染; 黃河：干流近40%河段的水質為劣五類，基本喪失水體功能。黃河上游的絕大部分支流都受到不同程度的污染，而中下游幾乎所有支流水質常年處于劣五類狀態;涉及全國1/6人口的中國第三大河流淮河，其污染更為嚴重! 78.7%的河段不符合飲用水標準，79.7%的河段不符合漁業用水標準，32%的河段不符合灌溉用水標準; 水質受到污染，已經嚴重影響了人們的生活質量和身體健康。2005年水利部農水司的一項調查結果表明，中國農村飲用水不安全人口約為3.23億左右，其中9084萬人受到水污染的影響。2006年至2010年間，中國政府通過實施農村飲水安全工程建設，解決了2.2億農村人口的飲水安全問題，提前6年實現了聯合國千年發展目標的承諾。但目前仍有超過1億的農村人口喝不上干凈水[9]。一些地區普遍出現高氟水、高砷水和苦咸水;在貴州，傷寒、副傷寒等發病率居全國前列，其中七成原因是飲用水受污染引起的…… 這是一組觸目驚心的數據。水體已經失去使用功能，成為有害的臟水，連農業灌溉都不行。

　　目前我國80%的水域、45%的地下水受到污染，90%以上的城市水源嚴重污染。其污染指標主要為COD、BOD、揮發酚和氨氮等。在未經處理就排放的污水中，生活污水占有了越來越重的比例。城市生活污水排放量以年均5%的速度遞增。生活污水中含大量N、P 營養性物質，是造成近年大多水域“赤潮”現象的“罪魁禍首”。 “滇池”現象，不是一個個別現象，我國所有城市內及其附近的湖泊均嚴重富營養化，這要“歸功”于全國13多億人口，尤其是近6億城市人口每天、每時每刻、“連綿”不斷的吃喝拉撒產生的生活污水!

　　四、中水回用技術：

　　為了很好地解決缺水，水污染，及節水等問題，應運而生的中水開發與回用技術近些年得到了迅速發展。

　　中水回用因用途不同有三種處理方式

　　1. 一種是將其處理到飲用水的標準而直接回用到日常生活中，即實現水資源直接循環利用，這種處理方式適用于水資源極度缺乏的地區，但投資高，工藝復雜;

　　2. 另一種是將其處理到非飲用水的標準，主要用于不與人體直接接觸的用水，如便器的沖洗，地面、汽車清洗，綠化澆灑，消防，工業普通用水等，這是通常的中水處理方式。

　　3.工業上可以利用中水回用技術將達到外排標準的工業污水進行再處理，一般會加上混床等設備使其達到軟化水水平，可以進行工業循環再利用，達到節約資本，保護環境的目的。

　　按處理方法，中水處理工藝一般分為 三種類型：

　　1 .物理處理法：

　　膜濾法，適用于水質變化大的情況。

　　采用這種流程的特點是：裝置緊湊，容易操作，以及受負荷變動的影響小。

　　膜濾法是在外力的作用下，被分離的溶液以一定的流速沿著濾膜表面流動，溶液中溶劑和低分子量物質、無機離子從高壓側透過濾膜進入低壓側，并作為濾液而排出;而溶液中高分子物質、膠體微粒及微生物等被超濾膜截留，溶液被濃縮并以濃縮形式排出。

　　2 .物理化學法：

　　適用于污水水質變化較大的情況。一般采用的方法有：砂濾、活性炭吸附、浮選、混凝沉淀等。這種流程的特點是：采用中空纖維超濾器進行處理，技術先進，結構緊湊，占地少，系統間歇運行，管理簡單。

　　3 .生物處理法

　　適用于有機物含量較高的污水。一般采用活性污泥法、接觸氧化法(如圖所示)、生物轉盤等生物處理方法。或是單獨使用，或是幾種生物處理方法組合使用，如接觸氧化 + 生物濾池;生物濾池 + 活性炭吸附;轉盤十砂濾等流程。這種流程具有適應水力負荷變動能力強、產生污泥量少、維護管理容易等優點。

　　中水回用技術在美國、日本、印度、英國等國家(尤以日本為突出)得到了廣泛的應用。這些國家均以本國度、區域的特點確定出適合其國情國力的中水回用技術，使中水回用技術越來越臻于完善。在中國，中水回用技術已受到各級政府及有關部門重視并對建筑中水回用做了大量理論研究和實踐工作，在全國許多城市如深圳、北京、青島、天津、太原等開展了中水工程的運行并取得了顯著的效果。

　　五、中水回用技術應用的現實意義

　　隨著現代化工業的迅猛發展，城市規模的不斷擴大，城市用水量和廢水量不斷增加，造成城市水源水量日益不足，水質日趨污劣，使本已嚴重的水資源供需失衡的矛盾顯得更加尖銳。開發新的水源，提高水污染治理率，修復對水環境的破壞是擺在我們面前，急需解決的問題。

　　解決缺水問題的途徑：一是尋找新的水源，在地下水開采已經超量，無水可采;遠距離調水，投入高，水量不穩定，還有斷流的可能下，中水作為國際公認的“第二水源”無疑成為我們關注的焦點。二是把水重復使用，提高水的利用效率，中水回用就是把污水資源化，是既滿足用水水質要求，又提高水的利用效率。故中水回用是緩解缺水問題的有效途徑。

　　解決水污染問題的途徑：一是直接治污，已經被試過了，象治理滇池，污染后再“治污”，太難了，當然，這項工作還得做，二是減少污水排放量，提高污水處理率，改善水環境污染狀況。可以修建城市大型污水處理廠，但投資高，占地面積大，投建周期長，要求運行管理人員技術水平高，要求城市污水管網完善程度高，非我國目前經濟勢力能達到，也不易取得立竿見影的效果。我國十一五期間尚有60%的城市污水得不到處理，尤其是目前對水體污染“貢獻”率較高的城市居民產生的生活污水得不到處理，因為工業污廢水的排放量大而集中，治理工作相對好抓，而居民生活污水量小而分散，要收集起來集中處理，需要有配套的市政排水管網體系，實施起來非一朝一夕的事。并且雖然處理率提高了，但污廢水的總量也大了，排入水體的污染物能少多少尚未可知，這對我國已經相當脆弱的水環境來說，遠水解不了近渴。而中水回用系統可就地收集優質雜排水、就地處理、就地回用，這是在小范圍內實現水的再生復用，系統小，投資少，容易實現。

　　中水回用(尤其建筑中水回用)，在小范圍內實現水的循環使用，既減少了清潔水的供應，緩解了城市供水的壓力;又減少了污水排放量，相當于提高了污水處理率，削減了對水環境的污染負荷，減弱了對水自然循環的干擾，是維持健康水循環的有效手段。中水回用大點來說，對水資源的過度開采、取用、污染而引發的如地殼下陷，河水斷流，草場退化、土地沙化、沙塵暴等問題，都會大有改善。因缺水而制約的經濟問題，社會問題也會有明顯好轉。目前，我國污染嚴重和水資源利用較多的企業都建成了中水回用項目，實現了低碳生產及節能減排。因此在我國推廣應用中水回用技術具有非常重要的現實意義。

　　參考文獻：

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　　9.過億農村人口喝不上干凈水

　　10 中水回用技術

　　11 現代城市水處理及中水回用新技術實用手冊 中國知識出版社 顧文卿 2006年6月