天津城市居住小区的分质供水与中水回用技术

2022-09-11

目前, 我市地处水资源匮乏地区, 人均水资源占有量为270m3/年, 居于世界上最严重缺水中东地区的沙特阿拉伯与约旦这两个国家之间。因此, 合理开发利用保护水资源已成为改善人们生活用水质量, 保证天津市国民经济可持续发展的重要任务。在“节约用水”之际, 我们应该了解合理开发和保护水资源的必要性和迫切性。分质供水及中水回用是节约淡水资源的一条有效途径。

1 分质供水的构思和现状

居住区实施分质供水在我国是近两、三年的事, 其最早出现在上海浦东新区锦华小区, 随后国家建设部决定在水源污染较为严重的无锡、蚌埠、岳阳、南京、江阴等城市展开试点。由于目前国家还没有优质饮用水水质标准, 这方面的工作还处于摸索和起步的阶段, 处理工艺、运营方式、技术经济指标尚待统一和完善。而在国外, 特别是美、英、法、德、日等西方发达国家, 由于相关部门注重处理水资源的经济投入, 饮用优质的饮用水已是几十年的事了, 如欧共体的“水质标准”Ames实验呈阴性, 在保质期里可直接生饮。

分质供水是将以自来水为水源, 经一定处理技术处理后的优质饮用水与一般的供生活、生产用的自来水分流, 即喝干净的饮用水, 用一般的自来水。这一方面是人们生活水平提高的必然要求;另一方面也是水源污染迫使人们所采取的必要和可行的措施。

天津是我国第三大直辖市, 市区人口逾七百万, 市区由三大水厂供水, 日供水能力超过150万m3, 自来水处理工艺大体上是传统的混凝、沉淀、过滤、消毒, 然后进入城市管网供生活和生产使用。水质符合国家饮用水水质标准, 至今没有已建成并投入使用的分质供水居住小区。

2 采用分质供水、改善饮用水质量标准的必要性

有资料表明, 美国在八十年代中期城市人均总用水量达605.6L/d人, 属于生活范畴部分占40%, 其中洗浴、洗衣、刷餐具和其他杂用水占95%以上, 纯生活用水实际不足5%, 饮用水仅为1.89L/d人, 在国内最近有人对上海的情况做了分析指出, 纯生活饮用水部分所占比重极少, 仅约0.5%左右。另一资料显示, 城市自来水的消耗中, 仅1%--2%直接用于饮用, 绝大部分作为工业和生活用水使用后被排放掉了。可见, 无论是国内或国外, 采用复杂技术提高全部自来水的水质, 然后不分用途、不分水质地去用, 显然是不合理的。

以滦河水为水源的引滦入津工程, 一方面解决了天津市的水源问题, 结束了天津人喝苦咸水的历史;但另一方面, 在滦河长433Km、流域面积32366Km2的范围内, 共有污染源近170个, 年排入废水超过6000万m3, 全长234Km的引滦入津工程沿线及潘家口水库以上滦河干、支流, 有2000多家工矿企业, 日排废水近30万m3, 年排放废水约9000万m3, 大都未经处理即排入河道。因而相对受污染程度较轻的滦河水源, 也检出15种挥发性有机物和216种其他有机物, 致突变阳性率高达50%。

水源污染最突出的是有机物污染。地表水中的有机物大体上分两类, 腐植质 (土壤的有机组分) 是最主要和常见的天然有机物;另一类污染性有机物以合成有机物为主, 它们是人类生活活动和工业生产种类、规模不断扩大的结果。自Book (1972) 发现氯化后水中THMS (三卤甲烷) 及其危害之后, 水中有机物种类和浓度越来越引起人们的关注。我国绝大部分水厂目前均采用氯消毒, 并在过滤设备前投氯, 这使整个处理过程都有氯存在。天津自来水公司的有关研究表明, 引滦水的浊度 (即悬浮物含量) 与氯化后生成氯仿含量有很显著的正相关关系;氯化后挥发性与非挥发性卤代?含量也均有所增加。淘澎等人的研究表明, 引滦水氯化后生成四种挥发性卤代烃, 其中大部分是氯仿、一溴二氯甲烷.THMS改善办法需要一个探索过程, 深度处理建设的资金和随之所需要提高的水价难以解决, 所以在探索常规净化工艺技术改造和管理水平、减少有机物危害的同时必须谋求有效地改善饮用水质的措施。

水是人生命的重要组成部分, 人体部分的70%是水, 人体的新陈代谢也是通过水为介质的。然而, 水被污染之后, 进入人体却成了百病之源, 有资料表明, 有50种疾病来源于不符合标准的饮用水, 至少有90%的膀胱癌和18%的直肠癌与饮用不符合标准的自来水有关。相反, 国际水质协会水处理专家Gorge曾说:“尽管纯水在美国家庭已普及了将近十年, 美国至今尚未发现有饮用纯水而导致人们身体不良反应的案例”。鄂学礼认为:自然界的水中可能含有一定量的矿物质, 但针对人所需矿物质的贡献则微乎其微。更何况, 自然界的水中所含有害 (污染) 的物质较之营养而言确实得不偿失。李文君指出:据统计, 长期饮用纯净水 (活性) 可以使泌尿系统疾病率下降60%, 心血管疾病发病率下降40%, 癌症发病率下降20%。江泽民总书记也曾指出:“大力发展饮用水工程, 改善市民饮用水质量”。无疑, 改善饮用水质, 关系国计民生。

实行分质供水有五大好处:

(1) 安全可靠。免除外购桶装水开封后不能短期用完可能产生的二次污染。

(2) 使用方便。开之即用, 免除订水、等水、搬运水之繁杂。

(3) 水质优良。去除了细菌、病毒、致癌物和重金属, 保留了有益健康的微量元素、矿物质和水中的活性氧。

(4) 工程造价低, 施工简便。只需投入几十万元即可满足300~500户饮用水使用30~50年, 平均每平方米造价30元左右。

(5) 水价低廉。只相当于桶装水的1/5。

3 分质供水的技术经济可行性

大体上讲, 我国净水厂工艺和构筑形式与国外相当, 与发达国家相比, 常规净化技术并不逊色, 某些方面还有独到之处。近二、三十年来发展起来的常规处理以外的技术如活性炭吸附、离子交换以及以电渗析、反渗透和超滤为代表的膜技术等, 无论是其技术本身和处理费用都为人们喝上优质的饮用水提供了技术上的可行性。

管道分质供水在我国刚刚起步, 但市场前景极为广阔, 具有很强的可操作性, 是我国饮水发展的必然趋势, 也是住宅小区建设的发展方向, 是房地产业以较少投资就可获得丰厚回报的高科技配套项目, 已被建设部列为康居示范工程六大突破之一。

近20年来, 我国经济建设取得了可喜的成就, 人民生活水平不断提高, “小康”已不再是可望而不可及的事了。生活水平的提高必然随着对饮用水水质的改善的需求, 人们对常规工艺处理出来的自来水的置信程度不再是那么坚定了。一句话, 城镇居民增强了对优质饮用水的需求。

我国在改革开放以来, 基本建设取得了突飞猛进的进展。住宅小区如雨后春笋, 特别是近三年来, 住宅建设标准不断提高, 跨世纪“小康”型住宅及示范小区已成为现实。与之相应的房地产和物业管理行业、机构体制日趋完善, 这一方面为分质供水, 完善配套增强了可行性, 找到了资本;另一方面也为分质供水处理单元管理运行提供了必要条件。可以预见, 分质供水这一事业行将走向市场。有资料显示, 上海浦东新区某些分质供水示范小区为我们提供了典范。

4 中水应用技术

何谓“中水”?它起名于日本, 其定义有多种解释, 在污水工程方面称为“再生水”, 工厂方面称为“回用水”, 一般以水质作为区分的标志, 其主要是指城市或生活污水经处理后达到国家规定的水质标准, 可在一定范围内重复使用的非饮用水。在美国、日本、以色列等国, 厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等, 都大量地使用中水。

中水回用是缓解水资源紧张的重要途径, 水资源短缺条件下城市发展的真正出路应在于: (1) 在合理利用水资源的前提下, 充分提高现有水资源的使用效率和效益; (2) 开发、利用替代水资源, 积极开发低质水, 如使用再生水, 建设中水工程; (3) 保护水资源, 实现城市的可持续发展。开展中水回用工作是对水资源最大限度的节约, 同时也使水资源的使用效率达到最高;中水回用以城市污水作为水源, 符合开发低质水的原则;而水资源保护中最重要的一条正是废水回用资源化。中水回用是建立水资源循环型城市的根本性措施, 是建设现代化城市的需要。大力开展中水回用工作大规模实施中水回用工程和增加中水设施, 不失为打开我市水资源缺乏这一瓶颈的良策。

将中水引入小区, 实现双路供水是建设节水型城市的重要体现, 小区中的冲厕用水、绿化用水、洗车等方面都可以用中水代替。如天津市梅江小区就拟将中水管线直接介入用户的马桶内用于冲厕, 即避免了居民误饮误用, 又使得管理收费方便易行。为了使中水引入小区首先应加大中水宣传力度, 在社会上普及中水概念, 增强节水意识, 通过各种喜闻乐见的宣传形式逐步消除人们心理上的障碍。其次制定相应的法规, 并加强法规约束力, 保证小区规划阶段同时考虑中水回用。再次应在水处理技术的创新应用上下功夫, 研究更经济实用的水处理办法, 提高中水水质, 扩大小区使用范围。

5 结语

分质供水在天津尚属空白, 天津市自来水水质在我国也属较好的, 应当结合实际情况, 选择建设标准较高又较具规模的小区进行试点, 并增加宣传力度, 在试点的同时不断完善工艺, 降低造价和成本, 使这项造福人民的事业得以推广, 让越来越多的人获益。

中水回用, 充分开发利用污水这一再生的资源是节约淡水、实行分质供水的前提和基础, 二者是相辅相成, 缺一不可的。只单纯的靠自来水进行处理提供分质供水是不够的, 不能完全解决我市水资源短缺的问题, 只有在充分利用中水回用的基础上, 才能保障分质供水的可行性。如何处理好中水回用与分质供水的在城市居住小区实际应用问题, 是当前我们研究的重点。

保护地区水环境, 要从珍惜—滴水做起, 做到精心处理、合理配置用水, 提高用水效率。为城市建设和经济发展提供安全可靠的供水保障和良好的水环境, 以水资源的可持续利用, 支持和保障城市经济社会的可持续发展。

摘要：水是生命的源泉, 是人类生存和发展不可替代的资源, 水资源紧缺现己成为世界性的问题。我国是水资源短缺的国家, 城市缺水问题尤为突出。随着经济发展和城市化进程的加快, 当前相当部分城市水资源短缺, 城市缺水范围不断扩大, 缺水程度日趋严重;与此同时, 水价不合理、节水措施不落实和水污染严重等问题也比较突出。天津市依水而立、饮水而兴, 有着水陆通达、工商业兴旺的历史, 也曾饱偿缺水之苦。

关键词：分质供水,中水回用技术