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1、学 号： 201020605044城市污水再生用于农业摘要：20世纪90年代以来，随着我国现代化工业的迅猛发展、城市规模的不断扩大，城市的需水量和污水量不断增加，使得水资源短缺，水环境污染的状况日益严峻。中水回用是解决水资源短缺的重要途径之一，农业与工业及城市。生活用水矛盾愈加突出，在广大的农业区，特别是北方缺水地区的城市郊区，直接引用城市污水灌溉农田的现象非常普遍。由于忽视了对灌溉水质的控制，造成农业污染和对农业生态环境的破坏，导致农田污染，农产品品质下降，人民健康受到严重影响。污灌造成的农业环境问题危及人类赖以生存的物质基础，曾引起各国政府和学者的广泛关注。合理利用城市污水资源，保护好农业
2、生态环境，解决这一问题具有重要的现实意义。关键词：中水回用、农业灌溉、水环境污染一、 概述再生水的含义：再生水又称中水、回用水，是指在城市污水处理厂二级出水的基础上，再进行深度处理，达到一定的水质标准，可在一定范围使用的水。其水质一般介于上水(自来水)和下水(由排水管道排出的污水)之间，污水的再生利用是提高水资源利用率的主要形式。一般来讲,中水水源可以分为三类 : (1) 优质杂排水:包括冷却排水、洗脸、洗手、盥洗排水、洗衣、沐浴排水等污染浓度低的排水。(2) 杂排水:粪便污水以外的冷却排水、盥洗排水、洗衣、沐浴排水及厨房排水。(3) 生活污水:冲洗粪便和杂排水合流的污水。城市污水的再生利用已
3、经遍布世界许多地区，污水经处理后得到的再生水可用于农业灌溉、工业、环境景观、市政杂用、地下水回灌等多个方面。二、污水处理的一般工艺流程 生活污水治理工艺流程该工艺流程图为：化粪池的污水首先经格栅除去污水中的较大的漂浮物和悬浮物。进入调节池，该池是保证处理污水水质均匀，水量稳定。调节池污水用泵打入水解酸化池，水解酸化池内装有组合填料，填料表面生长着生物膜，池内通入微量的空气，主要起搅拌作用，使池中保持悬浮状态，并防止悬浮物沉淀。废水通过填料层时，有机物被吸附、分解。水解酸化池出水自流入MBBR 生化池中。MBBR（Moring Bed Biology Reacter）是移动床生物膜反应器的英文简
4、称，是近几年新型的一种高效污水处理工艺。MBBR生化池内装有悬浮填料，该填料比表面积大，密度与水接近，在水中流化状态好，表面附着生物膜，生物膜生长到一定厚度后，靠填料的自然磨擦、碰撞使生物膜脱落，因此没有堵塞的问题，生物膜更新快又十分快，因此处理效果十分好。罗茨鼓风机送进的空气通过曝气软管使废水的充氧能力高，搅拌均匀，效果好，气、水、泥三相传质效果好。该方法容积负荷高，抗冲击能力强，该生化池中不产生污泥膨胀，不需回流污泥，运行管理十分方便，是目前较先进的生化技术。MBBR 生化池中的出水自流到沉淀池中，在沉淀池中去除污水中的悬浮物，然后自流到中间水池。中间水池的水达到国标二级标准，直接排入到市
5、政排水管网。另一部分，用泵打到活性碳过滤罐进行过滤。该过滤器出水进入清水池中，并在出水管道中加入二氧化氯。清水池中的水完全达到中水水质标准，用泵打到人工湖。该水也做为过滤罐的反冲洗用，反冲洗水回到调节池。沉淀池中的污泥用泥浆打入化粪池中，化粪池中的污泥定期用吸粪车吸走。三、再生水回用于农业的优势分析1、缓解农业缺水问题,形成农业灌溉水源城镇生活污水水源稳定,经过适当处理后可用于灌溉农田,既提高了水资源的再利用率,又可以在很大程度上缓解农业水资源的紧缺状况。随着城市污水处理量的不断增加,逐渐成长为农业灌溉用水的一支稳定水源。2、节约污水处理费用,降低运行成本与工业及其他用水相比,农业灌溉水水质要
6、求相对较低,不需要进行除磷脱氮、絮凝消毒等深度处理,不仅能够简化工艺,降低污水处理厂的基建费用,也能够减少污水处理的运行费用。因此,再生水回用农业成本低于回用工业。很多资料显示,目前我国回用工业的中水价格超过1元/m3,农业用水的水费主要用于引水渠的维修,水的提升及人员管理的工资,其水价最多也不会超过0.2元/m3。此外,污水回用工业等需要配套专门的管网,投入巨大,成本极高,而回用农业则可利用原有的灌溉水渠,大大降低了建设成本。3、减少污水灌溉污染,保障产地安全首先,再生水回用农业的安全性高。污水经过污水处理厂的出水满足环保部门的城镇污水处理厂污染物排放标准相关水质要求才能排放。出水要经过适当
7、处理后,满足再生水水质标准、农田灌溉水质标准及生物综合毒理检验才可以用于农业灌溉。因此,再生水回灌农业的安全性有保障。其次,符合农业生产的再生水回灌农业可有效减少中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(农业部环境保护科研监测所)资助项目;农业部948项目。因缺水被迫污灌,减少为了追求污水的水肥资源主动污灌给农产品产地带来的污染,起到保障产地环境质量和农产品安全,维护人民群众身体健康的作用。最后,土壤对再生水中的氮磷营养物质、有机质和悬浮物等产生吸附过滤作用,污水中含有大量的氮、磷等营养物,利用污水灌溉农田,可以充分利用污水中的这些营养物。通常情况下一级处理污水中氨氮、磷的平均浓度为1559
8、 mg/L和3034 mg/L,完全可以满足作物的需要。4、发挥良好的经济环境效益再生水回灌农业补充了农业灌溉水源,节约了农业投入成本,增加了农民收入。城市污水回用于农业灌溉因各地的情况不同而获得的益处不尽相同,但在所有水源中,再生水是农业灌溉的最佳选择。因为再生水是一种持续、安全而又富有营养的水源,使用再生水进行灌溉不仅可以节约农业生产成本,而且其本身也是水资源保护的一种方式。四、我国农业再生水利用应注意的问题1、加强农业再生水利用的宣传力度我国城市污水经处理用于城市生活和工业的时间有近20年左右，但大规模用于农业灌溉的局面还未形成，应加强再生水回用的宣传工作，提高农业再生水的使用意识。2、
9、加大农业再生水利用的研究投入我国农业再生水的研究与利用与国外差距很大。污水处理技术的发展过程与回用标准、设计规范、技术与经济之间存在着相互制约的关系，必须以现有的、可行的技术为依托，考虑经济上的承受能力和实际可行性逐步进行，并在此基础上，对再生水的回用进行持续性的研究，逐步提高污水处理及回用水平。3、加强农业再生水利用的管理和监督为提高水资源的利用率和实施污水资源化，国家标准化管理委员会近日批准发布城市污水再生利用三项国家标准。这三项标准分别是城市污水再生利用分类、城市污水再生利用城市杂用水水质和城市污水再生利用景观环境用水水质，此三项标准将于2003年5月1日实施。但农业再生水使用的标准还没
10、有制定，对农产品残留无检查制度，污水的农业利用还没有专业的管理部门监督。应加强再生水农业安全回用的法规和标准，建立健全相应的管理制度和监督机制，使农业再生水利用工作科学化、规范化。五、展望近20多年来，西欧北美等发达国家，由于经济发展，生活水平提高，对农产品质量有了更高的卫生要求，并且由于技术进步，经济承受力较强，对于城市污水大都采用污水二级处理加消毒或三级处理加消毒的方法处理之后再用于农业灌溉。同时，对再生水进行农业灌溉的规则和水质标准进行了严格的控制，以保证环境和人群的安全。我国自从1992年全国第一个城市污水回用于工业的示范工程在大连建成并成功运行以来，许多城市的污水回用工程开始建设。目
11、前，我国污水处理水平和处理率都很低，再生水的利用率仅约为5%，基本上为工业回用。鉴于我国农业灌溉用水量大，经济基础较为薄弱，再生水用于农业的水质要求低，从节省污水处理费用和回用费用，利用污水水源、肥源，减轻农业污水使用，防止农业环境污染等方面而言，城市污水再生回用于农业灌溉的方式经济合理，环境效益显著。因此，有关专家建议本世纪前10年应更多关注低成本的城市污水处理技术，进行资源化处理，处理后的水用于农业灌溉和生态环境建设，以缓解城市水资源紧缺，水环境污染严重的问题，实现我国社会经济的可持续发展。在国家计委、建设部、国家环保总局等部门于2002年9月联合颁布了关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展
12、的意见之后，城市污水处理工程的建设和运营的管理体制改革正在加紧进行，污水处理的投资及技术问题正在逐步解决。污水处理事业在我国即将进入产业化的发展时期，再生水将会被广泛利用。再生水用于农业将会逐步结束我国农业污水灌溉的历史，使再生水的农业利用呈现出光明的发展前景。六、结束语将再生水回用于农田灌溉在我国具有良好的发展前景,目前已有众多学者从事此方面的研究,并在再生水灌溉造成的影响、再生水灌溉方式及灌溉用再生水水质标准方面进行了诸多有益的探索,取得了一系列宝贵的理论、实践经验,但是,再生水灌溉对作物的影响研究还多停留在实验对比分析阶段,在结合地区特点的再生水灌溉综合技术研究、大面积进行再生水灌溉对区域水资源均衡要素的影响、再生水灌溉的污染风险评价指标及评价体系、农田水土环境评价指标体系等方面研究需待加强。
