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1、给水排水专业导论论文学校：福州大学专业：给水排水工程姓名：卞明勇学号：051001501污水，废水的再利用：摘要：水资源危机无疑是在二十一世纪人类所面临的最大挑战之一，然而我们生产和生活所产生的污水只要经过适当的处理就可以再次被我们所利用，特别是下面的各国的污废水二次利用的模式值得我们借鉴。关键词：水危机、污水废水、二次利用。：一中国水资源现状1.1中国拥有的水量。中国水资源总量为2.8万亿立方米。其中地表水2.7万亿立方米，地下水0.83万亿立方米，由于地表水与地下水相互转换、互为补给，扣除两者重复计算量0.73万亿立方米，与河川径流不重复的地下水资源量约为0.1万亿立方米。其水资源总量占全
2、球水资源的6%,仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均只有2200立方米，仅为世界平均水平的1/4、美国的1/5。按照国际公认的标准，人均水资源低于3000立方米为轻度缺水；人均水资源低于2000立方米为中度缺水；人均水资源低于1000立方米为严重缺水；人均水资源低于500立方米为极度缺水。中国目前有16个省（区、市）人均水资源量（不包括过境水）低于严重缺水线，有6个省、区（宁夏、河北、山东、河南、山西、江苏）人均水资源量低于500立方米。中国水资源总量并不算多，排在世界第6位，而人均占有量更少，2240立方米，在世界银行统计的153的国家中排在第88位。中国水资源地区分布也很不平衡
3、，长江流域及其以南地区，国土面积只占全国的36.5%，其水资源量占全国的81%；其以北地区，国土面积占全国的63.5%，其水资源量仅占全国的19%。1.2中国水污染状况中国北方最大的河流黄河在近10年来水质急剧下降。粗放型经济的发展、生产和生活用水的大量增加，黄河已经难负重荷，断流事件时有发生。据2008年环保部的环境公报显示：黄河水系为中度污染，尤其是黄河的支流总体为重度污染，“奔流到海不复还”的黄河“血液”已经不仅仅是裹挟着泥沙的水，海量的散发着刺鼻腥臭的各种废水成为其难以去除的“血液毒素”。与黄河相比，长江的水质在环保部2008年的报告中显得要“干净”很多：长江干流整体水质为优，支流水质
4、整体良好，然而在苏、皖两省的交接断面水质仍为劣V类，主要污染指标为氨氮、高锰酸盐指数和五日生化需氧量。长江流域一些珍稀的鱼类已经难觅踪影，幸存的珍稀鱼类数量也急剧下降，濒临灭绝。在中国的大江大河受到污染的同时，与其同吞吐的湖泊很难做到独善其身。中国环境科学院湖泊环境研究室姜霞博士告诉科学新闻：“据19811985年的调查与统计，我国大于lkm2的湖泊有2305个,湖泊总面积为71787km2，总蓄水量7088x108m3。湖泊富营养化发展趋势迅猛，70年代富营养化主要发生在城市小型湖泊，到2000年以后，我国的大中型湖泊开始出现富营养现象，到目前为止，我国出现富营养化的湖泊面积达8700km2
5、,形势堪忧。”“玉鉴琼田三万顷”，“表里俱澄澈”的洞庭湖在2009年10月份提前进入了枯水区；“太湖美，美就美在太湖水”的太湖成为蓝藻频发的富营养湖泊。不仅仅是这两个湖泊，根据2009年6月长江水资源公报显示：鄱阳湖出口湖口断面的营养化程度为中级，水质为III类；巢湖西半湖营养化程度为轻度到中度富营养化，水质为劣V类，东半湖水域营养化程度为轻度营养化，水质为W-V类，主要超标项目为总氮，总磷；据报道，巢湖市开源石料厂非法排污，每天直接把近万吨的污水排入巢湖，而这样的污染事件已经屡见不鲜。按照国家环保标准，I类和II类水可以作为饮用水水源，III类和W类水只可以用于灌溉，V类及劣V类水质甚至不可
6、以用于灌溉，然而在水污染如此严重的情况下，中国很多地方根本无法执行这一规定。“海纳百川”在水生态环境全面恶化的今天，已经变成了“海纳百污”。环保部海洋环境公报显示，在经济发达和人口密度大的近海海域杭州湾，劣四类水质高达100%；曾经是中国“海上粮仓”的东海，近海海域为中度污染，赤潮频发。“覆巢之下，安有完卵”，水生态的污染已经蔓延到中国7大水系的各个角落，清澈、洁净的自然之水已经成为遥远而模糊的回忆。2.1 废水，污水对环境及人类的影响污水对环境及人体的危害I 工业污水：由于工业的迅速发展，工业废水的排放量很大。工业废水的特点是量大，成分复杂，难处理，不易降解和净化，危害性较大。总的说来具有以
7、下特点：悬浮物含量高，可达100-30000mg/l；生化需氧量（BOD）高，可达200-5000mg/l；酸、碱度变化大，pH低至2,高至13；温度高，可高达40C,造成热污染；易燃，因常含低沸点的挥发性液体，如汽油等易燃污染物易着火成水面火灾；多种多样有毒有害成分如油、农药等。II分析水污染的类型，有以下七种：1. 病原物污染：主要来自城市生活污水、医院污水、垃圾及地面径流等方面。病原微生物的特点是：数量大；分布广；存活时间较长；繁殖速度快；易产生抗性，很难消灭；传统的二级生化污水处理及加氯消毒后，某些病原微生物、病毒仍能大量存活；此类污染物实际上通过多种途径进入人体，并在体内生存，引起人
8、体疾病。2. 需氧有机物污染：有机物的共同特点是这些物质直接进入水体后，通过微生物的生物化学作用而分解为简单的无机物质二氧化碳和水，在分解过程中需要消耗水中的溶解氧，在缺氧条件下污染物就发生腐败分解、恶化水质，常称这些有机物为需氧有机物。水体中需氧有机物越多，耗氧也越多，水质也越差，说明水体污染越严重。3. 富营养化污染：富营养化污染是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。水生生态系统的富营养化能通过化学污染物由两种途径发生：一种是通过正常情况下限定植物的无机营养物质的量的增加；另一种是通过作为分解者的有机物的增加。4. 恶臭：恶臭是一种普遍的污染危害，它也发生于污染水体中。人
9、能嗅到的恶臭多达4000多种，危害大的有几十种。恶臭的危害表现为：妨碍正常呼吸功能，使消化功能减退；精神烦躁不安，工作效率降低，判断力、记忆力降低；长期在恶臭环境中工作和生活会造成嗅觉障碍，损伤中枢神经、大脑皮层的兴奋和调节功能；某些水产品染上了恶臭无法食用、出售；恶臭水体不能作游泳、养鱼、饮用，而破坏了水的用途和价值；还能产生硫化氢、甲醛等毒性危害。5. 酸、碱、盐污染：酸、碱污染使水体pH发生变化，破坏其缓冲作用，消灭或抑制微生物的生长，妨碍水体自净，还可腐蚀桥梁、船舶、鱼具。酸与碱往往同时进入同一水体，中和之后可产生某些盐类，从pH值角度看，酸、碱污染因中和作用而自净了，但产生各种盐类，
10、又成了水体的新污染物。因为无机盐的增加能提高水的渗透压，对淡水生物、植物生长有不良影响，在盐碱化地区，地面水、地下水中的盐将进一步危害土壤质量。6. 地下水硬度升高：高硬水，尤其是永久硬度高水的危害表现为多方面：难喝；可引起消化道功能紊乱、腹泻、孕畜流产；对人们日用不便；耗能多；影响水壶、锅炉寿命；锅炉用水结垢，易造成爆炸；需进行软化、纯化处理，酸、碱、盐流失到环境中又会造成地下水硬度升高，形成恶性循环。7. 有毒物质污染：有毒物质污染是水污染中特别重要的一大类，种类繁多，但共同的特点是对生物有机体的毒性危害。iii水体污染对人体健康及水生生物的影响人喝了被污染的水或吃了被水体污染的食物，就会
11、对健康带来危害。因污染物排入水体后，水生动物、植物就会慢慢对其吸收并在物体中有所积累。如果是急性中毒则会使生物很快死亡，这会引起人们的注意，但是很多情况下水体中的中毒则是慢性的，往往不能被人所注意，如果人吃了这些食物，会使毒物在人体内进一步积累，长期下去人们得病则属必然。水体中还含有一些可致癌物质。据统计水污染引发的癌症死亡率90年代比30年前高出1.45倍。饮用受污染水体的人群，癌症（主要是指肝癌和胃癌）的发病率比饮用清洁水的高61.5%左右。当水受到污染，会危及到水生生物生长和繁衍，并造成渔业大幅度减产。如黄河的兰州段原有18个鱼种现已绝迹。自1987年以来连续3次发生的死鱼事故，直接经济
12、损失达1000多万元。我国淡水捕捞量50年代为60万吨，60年代为40万吨，70年代为30万吨。由于水体污染也会使鱼的质量下降，据统计每年由于鱼的质量问题造成的经济损失多达300亿元。三污水废水的二次利用生活用水的二次利用I有资料显示，城市供水的80%转化为污水，而污水经收集处理后，其中的70%能以再生水的形式被再次利用。这意味着，通过污水的循环利用，在供水量不变的情况下，城市的可用水量能增加50%以上。因此，再生水作为一种替代水源，日益受到各国的重视。II 生活污水再生利用的应用模式及水质要求1 再生水作为限制性娱乐用水：限制性娱乐用水指仅用于垂钓、划船或其它人类不会直接接触的、与水相关的娱
13、乐活动的水，而且这些水体中生长的水生植物是不可食用的。这些蓄水设施对水处理程度的要求与具体的用水途径有关：人类接触的可能性越大，需要的处理程度就越高。从环境美学的角度考虑，为防止这些水体中藻类过度繁殖和恶臭等问题的出现，一般要求去除水中的营养物。另外，从保护公众健康的角度考虑，应限制水体中病原体微生物和重金属的含量。2 再生水作为非限制性娱乐用水：非限制性娱乐用水指人体可接触的娱乐活动用水，包括但不限于娱乐性湖泊、公共水塘以及鱼池等，但不包括消毒循环利用的游泳池用水。由于这些水体允许人类全身接触，而且其中生长的水生动植物是可供食用的，因此必须严格控制水中病原体微生物和重金属的含量，同时应提出美
14、学要求，且不能对人的眼睛和皮肤具有刺激性。3 再生水作为景观灌溉用水：一般不推荐以喷灌的形式使用再生水灌溉居民区草坪，而可以采用地下灌溉或漫灌的形式。一般情况下，漫灌应在夜间进行，并尽量避免公众接触，而地下灌溉形式却可以选在任何时刻。再生水中含有的氮、磷等营养物质有利于植物的生长，因此可适当放宽这些物质在水中的含量要求。由于小区景观是人类休息娱乐的主要场所，因此必须对所使用的再生水中的微生物含量做出严格的限制，以防草坪等植物表面孳生的致病菌对人体产生危害。4 再生水作为装饰性喷泉用水：装饰性喷泉以再生水作供水源时必须留有适当的缓冲区，以防止其溅射对人体造成伤害。另外，气溶胶是再生水用作装饰性喷
15、泉的水源时必须解决的问题。再生水中的许多致病菌可以在气溶胶中生活和繁殖，并通过呼吸或接触食品等方式进入人体，对公众的健康造成影响。气溶胶中致病菌的成活和传播与许多因素有关，在有利于致病菌生长的环境中，这些微生物可以传播到几百米以外的地区。因此，从公众健康的角度考虑，致病微生物的含量是装饰性喷泉用再生水的一个重要水质指标。另外，从环境美学角度考虑，色度也是一个重要的限制因素。5 居民楼冲厕用水：目前许多新建小区居民楼已经安装了双路供水系统，将再生水用于冲洗厕所，且已取得了一定的效果。再生水进入居民家庭后应注意交叉连接、错接、防回流和空气隔断等的控制问题，以确保再生水不会污染饮用水源。同时，由于居
16、民住宅的卫生间一般处于半封闭状态，因此必须考虑再生水使用过程中散逸的恶臭在室内累积后对室内空气环境质量的影响。III 、污水再生利用过程中的防范措施。标识的类型及安装要求：为防止再生水的误用，一般应在使用再生水的系统中设置标识。再生水的标识有很多种，但总的来说可以将其划分为两大类：图像标识和文字标识。在美国诸州，一般推荐使用紫色的本底表示再生水，文字则以白色或黑色表示。标识带一般宽3英寸，每两个标识带之间的距离不超过10英尺。再生水系统中的阀门、水泵以及其它附属设备也应使用紫色进行标识，并注明为再生水系统部件。1 再生水管道及构件的安装要求：必须对地下再生水和饮用水管道或污水管道的间距做出明确的规定，如美国规定再生水管道和饮用水管道间的水平距离一般不小于10英尺，当再生水和饮用水管道产生交叉时，两者的垂直间距不得小于18英寸，且饮用水管道应架设于再生水管道的上方。为防止管道接头破裂而造成
