什么是废水再用?

[拼音]：feishui zaiyong

[外文]：wastewater reuse

城市污水再用于农业、工业、游乐设施乃至城市给水，以及工业用水的循环使用，有两个作用：减轻或消除废水对水体的污染和充分利用水资源。

用粪便污水肥田在中国有古老的传统。英国首先明确提出，以灌溉或土地处理避免生活污水对水体的污染。19世纪末期，英国、德国、美国等开始把漫灌和渗滤作为处理和处置废水的手段，以减轻河流的污染。随着城市的发展，由于用水量的迅速增长，废水灌溉需要的土地猛增，大多数早期处理工程被迫放弃，代之以废水处理厂。用水量的猛增，尤其突出的是在干旱地区，造成水资源的紧张或枯竭，于是废水被作为水资源开发，成为废水再用的主要动力。美国的加利福尼亚州和得克萨斯州、西南非、以色列等缺水地区，废水再用发展迅速，以色列于1955年在水规划中把主要城市的全部废水列入再用，以发展它的有限的水资源。南非则把废水再用发展到回用于城市给水。由于水的需要量不断增加，一些不算缺水的国家和地区，废水再用也在发展。与此同时，废水再用在水污染控制上的作用进一步受到重视。在某些场合，废水排放要去除营养元素，以防止水体的富营养化。这时，把废水用于农业更合理。在美国，1972年国会通过的联邦水污染法令修正案明确提出了“零污染”的概念，要求废水不再污染水体，提倡土地处理法。近年来，各国对废水再用在各个方面进行了研究，同时在许多地区取得了实践经验。废水再用已成为一种切实可行的科学的废水处置方法。

除工厂内部的某些再用（例如逆流多级洗涤）外，一般要进行不同程度的处理，以求符合用水的水质要求。以城市污水再用为例，一般包括常规处理（沉淀、水的生物处理法）、双层滤床（煤粒和石英砂的复合床）过滤和消毒；如果需要进一步改善水的化学性质，应增添其他处理方法（混凝、沉淀、活性炭吸附、反渗透、电渗析、离子交换、氯处理、臭氧处理等）。在一般情况下，城市污水由于量大而又集中，只能利用一部分，常常既有废水回收厂，又有废水控制厂。后者常建在城市排水系统的尾端，而前者可建在排水系统的中部，以便靠近使用回收废水的用户，处理中产生的泥、渣则返回排水管道，与排放的废水一起在废水控制厂进行无害化处理。

在工业上使用废水，有两种情况：本厂用水的循环使用或循序使用和以城市污水为工业用水水源。厂内再用最普通的是逆流分级洗涤和冷却水循环使用。逆流分级洗涤中，只有最后一级用清水，其他各级用的是后一级的废水。冷却水循环使用时，常需冷却和控制微生物，采用稳定水质的处理。为了避免杂质的累积常排放少量废水。为补偿蒸发、排污等损失，要加入一定数量的新鲜水，一般不到总量的5％。生产过程中使用的溶液往往含多余的原材料或反应产物，应进行循环使用（一般包括物资回收）。例如：粘胶纤维生产中的凝固浴一般是回用的，过程中既利用了废浴中残留的原材料，还回收反应产物芒硝作为副产品。厂内废水的再用量，同冷却水是否回用有很大关系。例如，火力发电厂用水中，再用废水在美国约占11％，在联邦德国约占50％，而在缺水的南非则达95％以上。总的趋势是工业用水的再用率逐年提高，例如日本在1965年为36.3％，到1979年上升到71.3％。以城市污水作为工厂水源目前尚为例不多，但数量在增加，是大有潜力的。废水在工业上的再用，关键是经济效益的分析。

城市污水用于农业，不但利用水分，还利用肥分，有助于维持土壤的肥力和生态平衡。灌溉用水也有一定的水质要求，城市污水不经任何处理直接灌溉，已成过去；即使是灌溉纤维作物(棉、麻等)，也应经过沉淀。灌溉饲养奶牛奶羊的牧场，一般应当经过生物处理，并且充分消毒；灌溉食用作物，一般还要过滤。工业废水水质复杂，含有毒物（主要是重金属离子和有害有机物）的废水，未经处理到规定的水质标准，不能直接用于灌溉，也不能无控制地排放到用于灌溉的城市污水中去。

废水灌溉的方式和清水灌溉相同，各种地面灌溉和喷灌都可以采用。采用地面灌溉时，废水处理要求低些，采用喷灌时，处理要求高些，此时废水不但直接接触作物，而且将小水滴弥散到田地上的空气中随风飘散。漫灌是废水灌溉专用的方式：在田地的上坡放水，在下坡集水，废水沿着地面在作物间流过，水质有一定的改善。

废水灌溉中最大的矛盾是作物需水和城市供水之间的不一致。前者受作物培育的限制，受降水的影响，是多变的；而后者则是连续的，源源不断而来的，变化不大。为了保证废水不直接排放水体，必须采取措施，使供需平衡。水田、荡田、滩涂和生物塘有蓄水能力，可以起调节灌溉用水，平衡供需的作用(见废水灌溉系统)。

使用水量不多，经过完善处理（生物处理、过滤、消毒）的城市污水，可以用于补给游乐水体（水滨游乐场、划船、钓鱼）或观赏性人工湖塘和灌溉公园树木与绿地。

回收废水补给地下水是废水再用的一种重要方式。联邦德国用混有大量城市污水厂出水的河水（经过适当处理）补给地下水。作为公共给水水源，有丰富的实践经验。鲁尔河流域的给水有60％取自用河水补给的地下水。回收废水补给地下水，实质上是污染河水补给地下水的延伸。有三种补给方式：渗水塘、渗水槽和回灌井。为了避免污染地下水，对回收废水的水质，要求都很高。

城市污水直接回用于城市给水系统的，目前只有地处西南部非洲的纳米比亚的温得和克市。其污水回收厂的处理能力约为全市供水量的1/3，而它的年供水量占总供水量的百分之十几。对此，有两种不同的观点：一种认为，在没有充分证明回收废水的安全性以前，不应饮用；另一种认为，只要处理水符合饮用水水质标准，就可饮用。莱茵河、泰晤士河、俄亥俄河，在旱季，河水中有20～50％是城市污水厂出水，而这些河流是城市水厂的水源。

在废水再用中，必须确保人民的健康。含重金属化合物、含氯农药等城市污水厂所无法处理的污染物的工业废水，应在工厂内处理后才能排放城市排水管道，以免影响城市污水的再用。