1 水资源现状
中国人均水资源量为世界人均占有量的l/4,是世界上13个主要贫水国之一。2000年地表水资源量26562亿立方米,2000年总供水量5531亿立方米,其中地表水源供水量占80.3%。地下水源供水量占19.3%,其它水源供水量占0.4%。2000年总用水量5498亿立方米,人均综合用水量为430立方米,城镇生活用水占5.2%,万元生产总值用水量为610立方米。同时,国内水资源浪费现象严重,农业用水利用率仅40%—50%,工业用水重复利用率为20%—40%,单位产品用水定额往往比发达国家高10倍以上,见表1。
水资源在时间、空间分布上也极不均匀。每年汛期,洪水集中,沿江地区往往水满为患;旱季则缺水严重,2000年5月由于干旱缺水,全国150座城市实行定时定量供。
水资源区域分布与土地资源、人口分布及经济发展也不协调。北方黄河、淮海、松辽河及内陆河流域片平均水资源量仅占全国水资源量的19%,但GDP约占全国总量的45%以上。西南流域片,平均水资源量为全国的20.8%,GDP却不到全国总量的1%,属工程性缺水地区。淮河流域,平均水资源量约占全国的3.4%,开发利用程度60%左右,但该流域属污染严重,按水质标准判别,缺水率很高,是资源性和水质性并存的缺水地区。
表1 中国与日本、美国水资源和使用经济发展比较
编号
项目
中国
美国
日本
①
人口(亿)
10.575
2.424
1.21
②
国民生产总值(亿美圆)
2825
39440
15799
倍数
1
14.1
5.6
③
最大可利用水量(亿立方米)
11000
10160
2000
④
取水量(亿立方米)
5000
4600
892
倍数
1
0.92
0.18
⑤
④/②(立方米/美圆)
1.77
0.117
0.0565
倍数
1
0.066
0.032
⑥
(④/③)×100%
45.5
45.3
44.6
⑦
1980-1985年取水量增长率%
10.5
-10.7
1.1
中国水环境污染现状也相当严重,七大水系中,长江水质情况较好,干流有66.7%的河段为Ⅲ类和优于Ⅲ类水质,而黄河干流66.7%的河段为Ⅳ类水质,珠江干流29.2%的河段为Ⅳ类水质,8.3%为Ⅴ类和超Ⅴ类水质河段,淮河一级支流52%为超Ⅴ类水质,二、三级支流71%为超Ⅴ类水质,松花江70.6%的河段为Ⅳ类水质,海滦河50%的河段为Ⅴ类和超Ⅴ类水质,辽河50%的河段为超Ⅴ类水质:而十大淡水湖也受到严重的有机污染和氨、磷污染,富营养化问题突出。水环境的污染进一步加剧了水资源的短缺。
水资源问题已严重制约经济发展和人民生活水平的提高,对此,除积极开发新的水资源、严格控制水污染及积极推广节水措施等之外,水的再生利用是解决水资源紧张行之有效的措施。
2 城市污水回用现状
2.1 发展情况
中国城市污水利用研究,早在1958年就列人国家研究课题,60年代着重于污水灌溉,70年代中期进行了城市污水回用的深度处理试验,80年代初,大连、青岛、太原等缺水城市相继开展了污水回用于工业和民用的研究与实践,有些城市修建了家用试点工程并取得了成功,不少公共建筑亦建设了污水回用装置。表2列出了部分城市污水回用情况,除表2之外,还有西安,厦门、沈阳等大中城市的污水回用也取得了相当好的效果。这些工程为污水回用工作的进一步开展树立了榜样和经验参考。然而,从整体上看,由于北方属于水量型缺水,南方属于水质型缺水,水资源比较贫乏的北方污水回用比水资源相对富裕的南方要做的好,工作成效也较南方显著。
2.2 民用建筑回用工程
工艺流程为:
淋浴水水质稳定,它约占生活污水量30%,属于优质杂排水。淋浴水投加混凝剂后进入微絮凝过滤器,滤后水经高压泵进入钻滤膜处理,产水回用于淋浴。回用水水质达到了现行的生活饮用水标准。运行费用约每人(按40升计)需0.79元、除了纳滤法,建筑小区回用还有家用混凝沉淀回用装置等。民用建筑回用领域正处于起步和发展阶段,有待于积累更多经验和积极的探索。
表2 中国部分城市污水回用现状
城市
处理厂
水量(万m3/d)
用途
大连
春柳河
8
工业区回用
开发区回用
7
市政、工业冷却
马栏河
12
市政杂用
长春
北郊污水处理厂
(一级)40,(二级)10
市政杂用
西郊污水处理厂
(一期)5,(二期)10
第一汽车厂
邯郸
邯郸市污水厂
10
市政杂用
太原
杨家堡处理厂
0.2
市政杂用
天津
纪庄子污水厂
0.2
市政杂用
北京
高碑店
30
冷却、市政杂用
2.3 生态型回用工程:东营市污水净化与回收再用生态处理工程
工艺流程如下:
工程于2000年10月建成投产。规模为10万m3/d。通过生态系统中食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化,将进入该系统污水中的有机污染物进行降解和转化,便污水处理与利用结合起来,实现了污水处理资源化,缓解了当地的水资源短缺问题。