1.水資源危機原因
聯(lián)合國早在1977年2月就向全世界發(fā)出警告“水不久將成為一個重要的全球性危機”。如今,全世界面臨水資源危機,產(chǎn)生的原因主要包括用水量急劇增加、水污染、水資源開發(fā)不合理、浪費嚴重等幾個方面。
隨著社會的迅速發(fā)展和文明的不斷進步,特別是人口的急劇增加,人類對水的依賴程度越來越高,世界用水量急劇增加。而且,我國用水浪費嚴重,水資源利用效率較低。目前,我國農(nóng)業(yè)用水利用率僅為40%~50%,灌溉用水有效利用系數(shù)只有0.4左右。工業(yè)方面,工業(yè)用水重復(fù)利用率低,僅為20%~40%,單位產(chǎn)品用水定額高。城市生活用水方面,供水管網(wǎng)和衛(wèi)生設(shè)備的漏水是形成浪費的主要原因,我國城市供水管網(wǎng)的漏水量約占全部供水量的10%左右。
此外,我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,高耗水量行業(yè)發(fā)展集中,生產(chǎn)管理水平低,生產(chǎn)用水浪費嚴重;人們思想認識模糊,缺乏危機感,節(jié)水意識差,城市生活用水、家庭用水浪費現(xiàn)象普遍;缺少全局控制,違反生態(tài)規(guī)律發(fā)展,出現(xiàn)掠奪式開發(fā)、浪費式利用、混亂式管理;水的重復(fù)利用率低,相關(guān)法律、制度不健全,都是我國水資源危機出現(xiàn)的原因。
應(yīng)對水資源危機的主要對策:
1)轉(zhuǎn)變觀念,水不是取之不盡,用之不竭的,水是一種資源,淡水更是一種極其有限的資源,需要給予足夠的重視和保護。加強環(huán)境教育,培養(yǎng)個人良好的節(jié)水習(xí)慣,避免用水浪費。另外控制世界人口的增長,也是緩解人類對水需求緊張形勢的必然選擇。
2)改善生態(tài)環(huán)境,提高水資源的可利用率,植樹造林,擴大森林覆蓋率,可提高水源涵養(yǎng)量。在充分考慮生態(tài)環(huán)境影響的前提下興修水利,攔洪蓄水,可趨利避害,并加強水體保護、水土保護,PE線的電位升高、可能達到幾千伏(取決于接地電阻的大?。?,通過PE線可使戶外的燈具外殼電壓大大超過安全電壓,在高壓斷路器規(guī)定的未跳間時間內(nèi),人觸及燈具外殼時,將造成觸電事故。
建筑中水中所謂的中水是相對于上水(給水)和下水(排水)而言的。建筑中水系統(tǒng)是指民用建筑或建筑小區(qū)使用后的各種污廢水經(jīng)處理,回用于建筑或建筑小區(qū)作為雜用水。中水回用是解決城市缺水的有效途徑,是污水資源化的一個重要方面。
北京贏得了2008年奧運會的舉辦權(quán),按照“綠色奧運,人文奧運,科技奧運”的精神,一大批場館設(shè)施建設(shè)在即;北京市危房改造工作已啟動;推行分質(zhì)用水,實現(xiàn)污水資源化是一項十分緊迫的任務(wù),大力推廣中水的使用是城市節(jié)水的重要內(nèi)容。
2.我國建筑中水處理工藝:
我國建筑中水處理工藝分為以下幾種:當(dāng)以優(yōu)質(zhì)雜排水和雜排水為中水水源時因中水濃度較低,處理目的主要是去除原水中的懸浮物和少量有機物,降低水的濁度和色化學(xué)處理為主度,可采用以物理工藝流程或采用生物處理和物化處理相結(jié)合的處理工藝。如上圖一:
當(dāng)利用生活排水為中水水源時,因中水原水中有機物和懸浮物濃度都很高,中水處理的目的是同時去除水中的有機物和懸浮物,可采用二段生物處理,或生物處理與物化處理相結(jié)合的處理工藝。如下圖二:
當(dāng)利用污水處理廠二級生物處理出水作為中水水源時,處理目的主要是去除水中殘留的懸浮物,降低水的濁度和色度,應(yīng)選用物理化學(xué)處理(或三級處理),工藝流程如下圖四:
除了以上方法以外,根據(jù)國內(nèi)外水處理技術(shù)的發(fā)展?fàn)顩r,還有一些典型的中水處理工藝流程。下表所列即為國內(nèi)常用的典型工藝流程。表中第1、4和7是以物理化學(xué)處理為主的處理流程,處理方法主要有混凝沉淀或氣浮、化學(xué)氧化法二氧化氯、臭氧、次氯酸鈉、氯、碘化鉀)、活性炭吸附法。具有流程簡單、占地少、設(shè)備密閉性好、無臭味、易管理的特點。第2、3、5和6是以生化處理為主的處理流程。以優(yōu)質(zhì)雜排水和雜排水為中水水源時,采用生化處理的目的是去除水中的洗滌劑。過去常采用生物轉(zhuǎn)盤法,因室內(nèi)臭味問題一直未能解決,所以成功實例不多,目前,多采用接觸生物膜法。以生活排水為中水水源,采用二級生化處理時,多采用A/O法和A2/O.第8為物化與生化處理相結(jié)合的處理流程。其中,第7和8流程中含有濾膜裝置,具有裝置小型簡單、可以間斷運行和無污泥的特點。
表1 典 型 處 理 流 程
序號 處 理 流 程
1 格柵→調(diào)節(jié)池→混凝沉淀(氣浮)→化學(xué)氧化→消毒
2 格柵→調(diào)節(jié)池→一級生化處理→過濾→消毒
3 格柵→調(diào)節(jié)池→一級生化處理→沉淀→二級生化處理→沉淀→過濾→消毒
4 格柵→調(diào)節(jié)池→絮凝沉淀(氣?。^濾→活性炭→消毒
5 格柵→調(diào)節(jié)池→一級生化處理→混凝沉淀→過濾→活性炭→消毒
6 格柵→調(diào)節(jié)池→一級生化處理→二級生化處理→混凝沉淀→過濾→消毒
7 格柵→調(diào)節(jié)池→絮凝沉淀→膜處理→消毒
8 格柵→調(diào)節(jié)池→生化處理→膜處理→消毒
在國外日本80年代初總結(jié)了8種標(biāo)準處理流程,其中前4種是以生化處理為主的流程,后4種是以物化處理為主的流程。隨著水處理機理研究的不斷深入,新的處理方法、新的構(gòu)筑物、新的處理裝置和新的工藝流程會不斷出現(xiàn)。
3.中水工程在北京的實施
北京市將在以下方面改進中水利用的管理工作:
1)加強立法,完善中水利用的地方性法規(guī);
2)建立完整的水價體系,用經(jīng)濟手段推動中水利用的實施;
3)將推行使用中水納入城市規(guī)劃;
4)改革中水設(shè)施的管理體制;
5)加強中水利用研究,推動中水設(shè)計、建設(shè)、運行管理有序進行。
為解決北京市水資源嚴重緊缺的局面,北京市總體規(guī)劃提出“節(jié)流、開源與保護水資源并重”的方針,確定了利用有限水資源滿足城市發(fā)展是必由之路的總體思路,大范圍、大規(guī)模的污水處理回用被納入城市總體規(guī)劃。根據(jù)總體規(guī)劃要求,北京市將建設(shè)10余座城市污水處理廠,在解決污水處理、保護環(huán)境的同時,加大再生水的回用力度,開發(fā)城市第二水源,緩解北京的缺水狀況。在當(dāng)前集中污水處理廠投資大、回用難度大的情況下,作為總體回用工程的補充,加強區(qū)域性中水處理回用及居民小區(qū)中水聯(lián)建工作顯得尤為重要。
事實證明,建筑物中水回用、區(qū)域中水回用、城市污水再生回用的多種回用系統(tǒng)形式相結(jié)合的技術(shù)可行,經(jīng)濟合理,有利于中水回用政策的貫徹實施,符合城市污水資源化發(fā)展的方向。并寄希望于更多關(guān)心和愛護人類生存環(huán)境的人們在各自的領(lǐng)域中多作貢獻,共同推動環(huán)境保護工程朝著更加健康、科學(xué)的方向發(fā)展。
目前,國內(nèi)城市污水經(jīng)二級處理后再生回用于工業(yè)循環(huán)冷卻系統(tǒng)的并不多。華能北京熱電廠設(shè)計容量為654/770MW,其工業(yè)用水和循環(huán)冷卻系統(tǒng)補充水源為高碑店污水處理廠的二級處理出水,具體再生流程見圖1.經(jīng)深度處理后的回用水質(zhì)為BOD<5mg/l、SIO2<18.4mg/l、CL-<180mg/l、SS<10mg/l、堿度<300mg/l,已達到循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準。
此外,河北邯鄲熱電廠、山西侯馬熱電廠利用石灰深度處理城市二級出水,也成功地回用到冷卻系統(tǒng)。