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1、城市污水处理与再利用城市污水处理与再利用赵浩然 （中国农业大学 水利与土木工程学院 农水 071 班 0709080505）摘要：在全球水资源稀缺问题日益突出的大背景下，我国水资源短缺的严峻形势使我们必须积极面对这一问题。然而随着经济和城市化的发展，一些城市地区水资源短缺和水污染加剧，洪涝和干旱灾害频繁发生，许多地区水资源和水环境状况已严重影响了人类的生存和发展，水资源合理利用与水环境保护问题是当前必须引起重视的重要问题。本文即介绍了这些方面的情况，以及对城市污水处理与再利用的若干建议。关键词：城市水资源、城市污水处理、城市污水再利用Summary: The global water scar
2、city is increasingly striking us, being located in this situation, severe water shortage in China makes us have to face this problem. However, with the development of the economy and urbanization, water shortages and water pollution of some urban areas as well as frequent floods and drought, the sta
3、tus of water resources and water environment has seriously affected the survival and development of human in many areas of China, rational use of water resources and water environment protection must cost our more attention. This article describes the situation these respects, and comes up with some
4、 recommendations on wastwater treatments and recycling。Keywords：Urban water 、Urban wastewater treatment、Urban wastewater reuse 1 1 引言引言水是人类赖以生存和社会发展的宝贵自然资源。近年来，环境问题是全球进入 21 世纪后所面临的主要问题之一，而水污染问题又是环境问题中最为主要的问题。我国水污染问题极为严重。据统计，在 20 世纪 70 年代初全国日排放污水量已超过 1 亿 m3，其中 80%的污废水未经处理直接排入水域，使河流、水库、湖波遭到不同程度的污染，水环境
5、状况日益恶化，从而严重危害人类的健康。水污染已成为影响我国经济发展、社会安定的重要因素，水污染问题已成为关注的焦点1。由于近年来我国经济的高速发展和城市进程的加速，需水量的快速增长和水污染的加剧，导致我国城市普遍存在着水污染严重和水资源的短缺问题，而这一问题已成为制约我国城市发展的主要因素，因此，认为城市污水是一种可以再生利用的资源的观点，已在国内普遍为人们所接受。迄今为止，将城市污水作为资源而加以利用的手段还只是将城市污水按一定要求进行适当处理后，作为中水或工业用水等加以回用。而实际上城市污水中所蕴藏的资源潜力并不仅限于此，随着当今科学技术的飞速发展，人们已认识到城市污水除了可以处理之外还可
6、以作为水资源的一部分而加以利用。2 2 城市水资源概况城市水资源概况城市一定范围内的地表水（包括河流、湖泊、沼泽、水库） 、地下水、大气降水，沿海城市还包括海水，构成了一个城市的总体水资源。水资源最突出的特征是具有循环型，而且永久地循环着，水资源总量不会发生变化。但任何一个城市的水资源总量都是有限的，它受到城市所处的地理位置、年降雨量、过境流量、水利工程调蓄量、地下水补给量等众多因素的制约2。随着科学的进步、社会的发展、人口增加、人类生活、工农业等各方面对水的数量、质量要求日益提高；同时，城市的不断发展，使污染状况日趋严重，水资源可用量相对减少。如何进行城市水资源的开发利用，是维持和促进城市发
7、展的一个重要方面。水资源是城市形成和发展的基础，是城市供水的源泉。人类文明的发展，城市化进程都与水有着不可分割的联系。目前世界著名的城市几乎都建在水源丰富的旁边。水资源孕育了人类文明和人类的发展。历史上一个城市发展和水资源的变迁关系极为密切，我国新疆古丝绸之路上的城市楼兰的消灭和水资源短缺有关。一个城市要持续发展必须有水源作保障。城市用水，城市污水排放以及城市水环境是城市发展不可缺少的环节。当前水资源紧张已是城市发展的一个重要制约因素，城市水资源短缺、水污染加剧已严重影响了城市的发展。城市水资源除具有一般水资源特性以外，其水资源有限性和脆弱性更加突出。在城市水资源中主要涉及城市防洪减灾、城市供
8、水与排水分析、城市节水分析、污水净化、海水淡化以及跨流域调水等多项研究课题2。3 3 城市污水处理城市污水处理3.13.1 城市污水城市污水城市污水是城市发展中的产物。城市污水的早期处理是通过污水收集系统收集排放到附近下游水体，使其经过水体的稀释和自然净化变污为清，变成我们可以循环利用的资源。但是随着城市社会经济发展的规模越来越大，排放的污水越来越多，水质越来越复杂，水体有限的自然净化能力已经不堪污水治理的重负了。大量的污水倾泄入水体和土壤破坏了水体和土壤的自然生态，使水体物种消失、鱼虾绝迹、变成了臭河死湖，土壤里重金属和有毒物质富集，污染物通过食物链危害我们的身体健康，造成巨大的经济损失。制
9、约了城市社会经济的可持续性发展，使我们不得不开展污水处理工程，改善自己的生存环境3。 3.23.2 污水处理污水处理我国的污水治理工作是从工业废水治理开始的，近 30 年来，我们建造和运行了成千上万座工业废水处理站，这些技术和经验在今后大规模的城市污水处理工程中是可以借鉴的。城市污水的控制必须建立在完善的给排水系统之上，并且有相应规模容量的污水处理厂做保障，采用先进的污水处理工艺，将处理后达到排放标准的污水排入水体或者污水回用。污水处理的基本方法就是采用各种技术与手段，将污水中所含的污染物质分离去除、回收利用，或将其转化为无害物质，使水得到净化。现代污水处理技术按原理可分为物理处理法、化学处理
10、法和生物化学处理法 3 类4。为解决严重的水环境问题，近年来，我国加快了城市污水处理厂的建设。不仅在大城市进行了建设，中小城市也建成了一批不同规模的城市污水处理厂。多数污水处理厂的建成对改善所在城市的环境质量发挥了积极的作用，但也有一些城市污水处理项目规划不当，没有能够使其充分发挥环境改善的作用，反而影响了环境，拖累了城市的社会经济发展。因此，城市污水处理项目的环境影响评价要对城市污水处理的规划合理性进行必要的分析和论证。与工程设计相比较，在环境影响评价工作中，分析和论证应侧重在与环境相关的问题方面，分析和论证的主要内容为建设规模和污水处理厂布局。城市污水处理厂布局应按照集中与分散相结合、污水
11、处理与利用相结合的原则，合理安排污水处理厂布局方案，促进污水处理与回用设施的建设。关于污水处理厂厂址选择，既要符合城市总体规划的要求，还要紧密结合城市布局和地形地貌等自然条件，满足水源保护要求及受纳水体水污染控制要求。同时，污水、污泥的出路及污水处理工艺流程等对厂址选择也有一定的影响。总之，污水处理厂厂址选择，应保证总体的社会效益、环境效益和经济效益。具体来说，污水处理厂厂址选择一般应当遵循下列原则5：(1)厂址必须位于城市给水水源的下游，并与附近环境敏感点有一定的卫生防护距离；(2)厂址宜选在夏季对附近居民点的大气环境质量影响最小的方位，一般在城镇夏季最小频率风向的上风侧；(3)应有良好的工
12、程地质条件，包括土质、地基承载力及地下水位等因素，可为工程的设计、施工、管理和节省造价提供有利条件；(4)尽量少占农田、不占良田，节省土地资源；(5)有扩建的可能，以适应发展需要。截至 2003 年，我国已建成运行的污水处理厂有 516 座，污水处理能力达 3 284 万 m3/d，6但运行效果参差不齐。如何客观分析和评价城市污水处理厂的绩效，使已经建成的污水处理厂更好地发挥作用，并为拟建和在建污水处理厂提供参考基准和依据，成为目前需要解决的一个问题。4 4 城市污水利用城市污水利用4.14.1 城市污水分类城市污水分类城市污水回用作为缓解水资源紧缺、保护生态环境、实现污水资源化的有效途径，到
13、目前为止已经开展近百年了，就其回用的分类而言，主要包括必然回用和有意回用两大类。（1）必然回用。一条河流或一个湖泊，往往既作给水水源，也是污水的收纳水体。当几座城市依次沿河流两侧坐落时，流经河流下游城市的河水中，总是掺杂有上游城市排入的污水，因此在河流最后排入海洋或某一湖泊之前，必然被重复利用多次。当几座城市位于同一湖泊岸边时，每个城市都即由湖泊取水，又向湖泊排水，就必然导致水的多次回用。（2）有意回用。再生水作为一种潜在水资源的价值已经日益得到人们的重视。城市污水越来越多地在统一的规划和控制之下，有目的的、有规律的、安全的重复利用7。 4.24.2 城市污水回用方式城市污水回用方式根据目前城
14、市污水回用技术的发展情况，城市污水回用的途径主要包括农、林、牧、渔业用水，城市杂用水，工业用水，环境用水，补充水源水等。（1）农、林、牧、渔业用水。农、林、牧、渔业用水包括农田灌溉，造林育苗，畜牧养殖，水产养殖等。城市污水回用于农灌处理流程为：二级处理出水一过滤一消毒一农业灌溉。当城市污水回用于养殖时，则应该进一步考虑到污水中的重金属和有毒、有害有机物等指标，防止有毒化学物质的积累。（2)城市杂用水。城市杂用水包括城市绿化用水，冲厕用水，道路清洗用水，车辆冲洗用水，建筑施工用水，消防用水等。城市杂用水的水质要求相对较低，因此污水回用处理工艺也相对简单，一般通过混凝沉淀过滤、消毒操作就可满足水质
15、要求，投资和运行成本较低。（3)工业用水。工业用水包括冷却水，锅炉用水，工艺用水，产品用水等。在城市供水中，50 80是工业用水，而其中水质要求不太高的冷却水要占到整个工业用水的 60以上，因此大量城市污水回用于工业冷却用水。8城市污水回用于冷却水系统时一定要注意到系统的腐蚀、结垢和微生物粘泥等问题，因为如果回用技术选择不当，城市污水的使用会加大工业冷却水系统水质稳定处理的难度。锅炉用水的水质要求较高，回用技术相对复杂，投资和运行成本都较高，因此目前应用不多。工艺用水和产品用水则根据工艺和产品要求的不同而有不同的水质标准，可采用不同的回用技术对城市污水进行处理后回用。（4)环境用水。环境用水包
16、括娱乐性景观环境用水，观赏性景观环境用水，湿地环境用水等。城市污水用于景观水体的关键技术在于对有机物和富营养物质的控制。需要注意的是对于人直接接触的娱乐用水，再生水不应含有毒、有刺激性物质和病原微生物，这时通常要求再生水经过过滤和充分消毒才能应用8。5 5 结语结语城市污水再生利用不仅减少污染，增加水资源，而且产生的经济、社会和生态效益也是非常显著的，可以降低给水处理与供水费用，改善生态环境与社会经济环境，促进工农业的发展，促进和保障人体健康。因此，正确处理好所存在的问题，城市污水的回收再利用有很大的发展前景。参考文献：1 王敦球,张学洪,黄明.城市小流域水污染控制.冶金工业出版社2 许有鹏等.城市水资源与水环境.贵州人民出版社3 车兴珏.城市污水处理技术特点及工艺流程分析.4 狄九俊.关于城市污水处理问题的探讨.科技情报开发与经济，2009 年第 19 卷5 周建根.城市污水处理项目环境影响评价的若干问题讨论.上海环境科学,2009 年第 28卷 6 任拥政，章北平，张晓昱等.铁碳微
