我國90年代就提出“中水”回用的理念，并要求“中水”回用率要達(dá)到污水處理總量的40%，但由于中水僅限于沖廁和澆灑綠地(銷售)，沒有考慮“中水”用作城市河道景觀和生態(tài)補水(免單)。一些中水廠，也難以找到用戶去沖廁和澆灑綠地。中水在我國并沒有獲得發(fā)展的生命力。因為“中水”回用的局限性限制了它的發(fā)展。因地制宜，廣泛采用中水資源是我國解決水資源短缺的必由之路。結(jié)合中水的用途采用不同的因地制宜的技術(shù)工藝，才能更有效的實現(xiàn)中水回用。

　　(1)農(nóng)田灌溉用再生水

　　在污水再生和回用中，農(nóng)田灌溉占的比例最大。例如美國污水回用于農(nóng)業(yè)占其回用水總量的51%，我國北京再生水的最大用途也是農(nóng)田灌溉，再生水農(nóng)田灌溉面積58萬畝，再生水年用量2.8億m3，占再生水年總用量6.2億m3的45.2%。用處理污水灌溉農(nóng)田作物，其產(chǎn)量比清水灌溉高。這是因為污水不僅含有水分，還含有作物需要的營養(yǎng)物，如氮、磷、鉀等。印度污水灌溉農(nóng)作物的增產(chǎn)效果列于下表。我國的大面積污水灌溉的增產(chǎn)統(tǒng)計是，每使用1m3生活污水灌溉農(nóng)田，小麥和水稻均平均增產(chǎn)0.5kg。

表：印度不同水灌溉的作物產(chǎn)量（t/hm².a）

　　為了保證農(nóng)田灌溉的水質(zhì)安全，1989年世界衛(wèi)生組織(WHO)頒布了處理污水用于作物灌溉的微生物指標(biāo)指南，其目的是保護(hù)那些在污水灌溉農(nóng)田上作業(yè)的和使用污水灌溉作物的人們的健康。該指南中控制的兩類微生物引起的疾病是：腸道線蟲引起的寄生蟲病，如人體內(nèi)的蛔蟲和人體內(nèi)的鉤蟲和Ancylostoma duodenale)。由病原糞便細(xì)菌如沙門氏菌屬(Salmonellae)、志賀氏菌屬(Shigellae)、彎曲桿菌屬(Campylobacter)和霍亂弧菌屬(Cholera vibrios)引起的疾病。WHO污水灌溉指南規(guī)定，對于不直接被人食用的作物灌溉，其灌溉用污水含的腸道線蟲卵≤1個/L。不過近來利茲大學(xué)的研究表明，10個/L腸道線蟲卵含量也不會出現(xiàn)問題。對于人類直接食用包括生食作物的污水灌溉，WHO指南中對其灌溉用污水水質(zhì)的要求是，腸道線蟲卵含量≤1個/L。糞便大腸菌數(shù)≤1000cfu/100mL。為了保護(hù)處理污水灌溉作物的質(zhì)量，灌溉用污水的物理化學(xué)性質(zhì)應(yīng)符合聯(lián)合國食物和農(nóng)業(yè)組織(FAO)的灌溉水質(zhì)指南。對于處理的生活污水和不含大量工業(yè)廢水的城市污水來說，只規(guī)定了3項指標(biāo)：硼的濃度、電導(dǎo)率和鈉吸收率。硼來源于家用洗滌劑，0.5mg/L的濃度就對柑橘類果樹有毒害作用。但是大多數(shù)作物能承受的濃度為2mg/L。電導(dǎo)率是測定污水總?cè)芙夤腆w的簡便方法，灌溉用污水的電導(dǎo)率應(yīng)<100mS/m(在25℃)。鈉吸收率(SAR)應(yīng)當(dāng)<18，它是衡量污水中鈉的危害的尺度，如果在灌溉的土壤中有過多的鈉取代鈣和鎂，則土壤最后將變成內(nèi)部疏水能力很差的結(jié)構(gòu)，在干旱時出現(xiàn)板結(jié)現(xiàn)象，并由此喪失了繼續(xù)種植作物的能力。SAR的定義為：[0.044Na]/10.5(0.050Ca + 0.082Mg)]0.5。式中：化學(xué)符號表示各該化學(xué)元素的離子濃度，以mg/L計。

　　(2)多級塘系統(tǒng)-灌溉是經(jīng)濟(jì)有效的污水處理與再生回用技術(shù)

　　由厭氧塘、兼性塘和熟化塘(或稱最后凈化塘)組成的多級串聯(lián)塘系統(tǒng)，能高效地去除有機(jī)污染物，如COD和BOD。它還能比活性污泥法等多種常規(guī)生物處理工藝更加有效地降解、去除一些難降解的有機(jī)化合物。4種不同生產(chǎn)規(guī)模的污水處理工藝(完全混合活性污泥法，深井曝氣活性污泥法和UNOX純氧曝氣活性污泥法和厭氧塘-兼性塘-好氧塘組成的串聯(lián)塘系統(tǒng))實際運行效果的對比研究確定，串聯(lián)塘系統(tǒng)是能夠有效地去除多種難降解有機(jī)化合物的唯一生物處理技術(shù)，其進(jìn)水和出水樣品的檢測結(jié)果對比證明，芳烴類、胺類、醚類、酯類、酮類和酚類化合物都被去除了90%以上，而且在塘底沉積的污泥中沒有檢測到這些化合物的明顯積累。用這樣的再生水灌溉農(nóng)田作物，不會使收獲的作物富集超標(biāo)的有毒有害的有機(jī)化合物。

　　因此，污水處理廠二級處理出水經(jīng)UV照射消毒(不要用氯消毒，其產(chǎn)生的有機(jī)氯合物，有些是致癌的，在農(nóng)田灌溉中會在作物中富集而通過食物鏈有害人體健康)后，可直接用于農(nóng)田灌溉。最好在灌溉農(nóng)田中建造幾個串聯(lián)凈化塘，它們能有效地去除二級出水中的寄生蟲卵、病原菌和病毒。國外污水處理廠二級處理設(shè)施后的多級凈化塘系統(tǒng)(2-5個單元塘串聯(lián)運行)，能高效地去除細(xì)菌和病毒，其去除細(xì)菌的效率高達(dá)5log-6log(去除倍數(shù)的實用對數(shù)值，或99.999%-99.9999%)。它是高效和安全的消毒設(shè)施，又是深度凈化設(shè)施，德國魯爾河協(xié)會污水處理廠二級處理后的多級凈化塘，其出水SS和BOD5經(jīng)常≤5mg/L，COD≤40mg/L，TP≤0.5mg/L， NH3-N≤2mg/L，TN≤5mg/L。細(xì)菌總數(shù)≤1×103cfu/ml，糞大腸菌數(shù)≤1×103/100ml。

　　(3)選擇更為有效的再生技術(shù)

　　城市河道、湖泊和水庫的生態(tài)和景觀用再生水，其水質(zhì)應(yīng)根據(jù)被補給水體的水質(zhì)來決定：以奧林匹克湖為例，它必須保持湖水清澈透明、控制藻類過量增長，且景色優(yōu)美靚麗。為奧運會增光添彩。作為其補給水的再生水必須是高質(zhì)量，如果按照“再生水回用于景觀水體的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)”(CJ/T 95-2000)來對二級出水作深度凈化再生，其出水水質(zhì)顯然不能滿足要求，因為其主要水質(zhì)指標(biāo)比GB18918-2002的1A標(biāo)準(zhǔn)值還低，如TP為1mg/L。而現(xiàn)在奧林匹克湖水的TP濃度僅為0.01-0.03mg/L。如果將1A標(biāo)準(zhǔn)的再生水補給奧林匹克湖，必將使該湖逐漸由清變渾變綠，最后會導(dǎo)致藍(lán)藻爆發(fā)，滿湖“綠油”，惡臭難聞。因此，負(fù)責(zé)補給該湖的清河再生水廠采用MBR并后加臭氧氧化-活性炭過濾，以及北小河再生水廠采用UF+RO工藝和設(shè)備生產(chǎn)高質(zhì)量的再生水為該湖提供補給水和奧林匹克村其它建筑和設(shè)施提供非飲用的雜用水，是絕對必要的。膜生物反應(yīng)器(MBR)和超濾、納濾、反滲透技術(shù)和設(shè)備，不應(yīng)是唯一的再生水生產(chǎn)技術(shù)和設(shè)備，它們僅適于生產(chǎn)高質(zhì)量的再生水，在美國主要用作回注地下水層或飲用水庫，即用作地下水源又用于提高地下水位防止海水入侵。作為水體景觀補給水的再生水其水質(zhì)，北京規(guī)定其主要指標(biāo)應(yīng)達(dá)到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB3838-2002)的4類標(biāo)準(zhǔn)，是適宜的。達(dá)到這個標(biāo)準(zhǔn)既可以使用MBR，也可以使用其它技術(shù)，但是UF+RO是殺雞用牛刀，大才小用了。對于已建成和運行的先進(jìn)二級污水處理廠出水穩(wěn)定的達(dá)到1B 排放標(biāo)準(zhǔn)，其后接二沉池進(jìn)水槽中投加鐵鹽、鋁鹽或硅藻精土混凝劑→二沉池中混凝-絮凝沉淀→雙層濾料濾池→UV消毒→水體作景觀用水。如果要使再生水TP含量更低，如TP0.1-0.2mg/L，則可采用如下再生流程：二沉池進(jìn)水槽中投加鐵鹽、鋁鹽或硅藻精土混凝劑→二沉池中混凝-絮凝沉淀→二次投加混凝劑→微絮凝接觸濾池→UV消毒→水體作景觀用水。對于廠區(qū)內(nèi)有多余空閑土地的或其周圍有空地可用的污水處理廠(尤其在中小城市)，可以在二沉池后建造多級凈化塘系統(tǒng)。德國魯爾河協(xié)會的近百座污水處理廠中，有40%采用最后多級凈化塘來對二沉池出水做進(jìn)一步凈化，其出水水質(zhì)達(dá)到德國地表水水質(zhì)3級標(biāo)準(zhǔn)。這些凈化塘的設(shè)計科學(xué)合先進(jìn)，其進(jìn)水和出水均勻布水系統(tǒng)，以及各座單元塘之間的過水通道種植蘆葦、蒲草等挺水植物，保證塘中水流呈推流式水力流態(tài)。并形成塘-濕地復(fù)合體，能高效地對二級出水進(jìn)行深度凈化。

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