1.水資源危機(jī)原因
聯(lián)合國(guó)早在1977年2月就向全世界發(fā)出警告“水不久將成為一個(gè)重要的全球性危機(jī)”。如今，全世界面臨水資源危機(jī)，產(chǎn)生的原因主要包括用水量急劇增加、水污染、水資源開(kāi)發(fā)不合理、浪費(fèi)嚴(yán)重等幾個(gè)方面。
隨著社會(huì)的迅速發(fā)展和文明的不斷進(jìn)步，特別是人口的急劇增加，人類(lèi)對(duì)水的依賴(lài)程度越來(lái)越高，世界用水量急劇增加。而且，我國(guó)用水浪費(fèi)嚴(yán)重，水資源利用效率較低。目前，我國(guó)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(fèi)的主要原因，我國(guó)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(guó)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(fèi)嚴(yán)重；人們思想認(rèn)識(shí)模糊，缺乏危機(jī)感，節(jié)水意識(shí)差，城市生活用水、家庭用水浪費(fèi)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(kāi)發(fā)、浪費(fèi)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(guó)水資源危機(jī)出現(xiàn)的原因。
應(yīng)對(duì)水資源危機(jī)的主要對(duì)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(hù)。加強(qiáng)環(huán)境教育，培養(yǎng)個(gè)人良好的節(jié)水習(xí)慣，避免用水浪費(fèi)。另外控制世界人口的增長(zhǎng)，也是緩解人類(lèi)對(duì)水需求緊張形勢(shì)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(shù)造林，擴(kuò)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(qiáng)水體保護(hù)、水土保護(hù)，ＰＥ線(xiàn)的電位升高、可能達(dá)到幾千伏（取決于接地電阻的大?。?，通過(guò)ＰＥ線(xiàn)可使戶(hù)外的燈具外殼電壓大大超過(guò)安全電壓，在高壓斷路器規(guī)定的未跳間時(shí)間內(nèi)，人觸及燈具外殼時(shí)，將造成觸電事故。
建筑中水中所謂的中水是相對(duì)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(gè)重要方面。
北京贏得了2008年奧運(yùn)會(huì)的舉辦權(quán)，按照“綠色奧運(yùn)，人文奧運(yùn)，科技奧運(yùn)”的精神，一大批場(chǎng)館設(shè)施建設(shè)在即；北京市危房改造工作已啟動(dòng)；推行分質(zhì)用水，實(shí)現(xiàn)污水資源化是一項(xiàng)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(guó)建筑中水處理工藝：
我國(guó)建筑中水處理工藝分為以下幾種：當(dāng)以?xún)?yōu)質(zhì)雜排水和雜排水為中水水源時(shí)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(jī)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(shí)，因中水原水中有機(jī)物和懸浮物濃度都很高，中水處理的目的是同時(shí)去除水中的有機(jī)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(chǎng)二級(jí)生物處理出水作為中水水源時(shí)，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(jí)處理），工藝流程如下圖四：
除了以上方法以外，根據(jù)國(guó)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(guó)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(jiǎn)單、占地少、設(shè)備密閉性好、無(wú)臭味、易管理的特點(diǎn)。第2、3、5和6是以生化處理為主的處理流程。以?xún)?yōu)質(zhì)雜排水和雜排水為中水水源時(shí)，采用生化處理的目的是去除水中的洗滌劑。過(guò)去常采用生物轉(zhuǎn)盤(pán)法，因室內(nèi)臭味問(wèn)題一直未能解決，所以成功實(shí)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(jí)生化處理時(shí)，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(jiǎn)單、可以間斷運(yùn)行和無(wú)污泥的特點(diǎn)。
表1 典 型 處 理 流 程
序號(hào) 處 理 流 程
1 格柵→調(diào)節(jié)池→混凝沉淀（氣?。瘜W(xué)氧化→消毒
2 格柵→調(diào)節(jié)池→一級(jí)生化處理→過(guò)濾→消毒
3 格柵→調(diào)節(jié)池→一級(jí)生化處理→沉淀→二級(jí)生化處理→沉淀→過(guò)濾→消毒
4 格柵→調(diào)節(jié)池→絮凝沉淀（氣?。^(guò)濾→活性炭→消毒
5 格柵→調(diào)節(jié)池→一級(jí)生化處理→混凝沉淀→過(guò)濾→活性炭→消毒
6 格柵→調(diào)節(jié)池→一級(jí)生化處理→二級(jí)生化處理→混凝沉淀→過(guò)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(guó)外日本80年代初總結(jié)了8種標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(huì)不斷出現(xiàn)。
3.中水工程在北京的實(shí)施
北京市將在以下方面改進(jìn)中水利用的管理工作：
1）加強(qiáng)立法，完善中水利用的地方性法規(guī)；
2）建立完整的水價(jià)體系，用經(jīng)濟(jì)手段推動(dòng)中水利用的實(shí)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(qiáng)中水利用研究，推動(dòng)中水設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行管理有序進(jìn)行。
為解決北京市水資源嚴(yán)重緊缺的局面，北京市總體規(guī)劃提出“節(jié)流、開(kāi)源與保護(hù)水資源并重”的方針，確定了利用有限水資源滿(mǎn)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(chǎng)，在解決污水處理、保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，加大再生水的回用力度，開(kāi)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(chǎng)投資大、回用難度大的情況下，作為總體回用工程的補(bǔ)充，加強(qiáng)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(shí)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(jì)合理，有利于中水回用政策的貫徹實(shí)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(ài)護(hù)人類(lèi)生存環(huán)境的人們?cè)诟髯缘念I(lǐng)域中多作貢獻(xiàn)，共同推動(dòng)環(huán)境保護(hù)工程朝著更加健康、科學(xué)的方向發(fā)展。
目前，國(guó)內(nèi)城市污水經(jīng)二級(jí)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(chǎng)設(shè)計(jì)容量為654/770ＭＷ，其工業(yè)用水和循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水源為高碑店污水處理廠(chǎng)的二級(jí)處理出水，具體再生流程見(jiàn)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(dá)到循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
此外，河北邯鄲熱電廠(chǎng)、山西侯馬熱電廠(chǎng)利用石灰深度處理城市二級(jí)出水，也成功地回用到冷卻系統(tǒng)。
聯(lián)合國(guó)早在1977年2月就向全世界發(fā)出警告“水不久將成為一個(gè)重要的全球性危機(jī)”。如今，全世界面臨水資源危機(jī)，產(chǎn)生的原因主要包括用水量急劇增加、水污染、水資源開(kāi)發(fā)不合理、浪費(fèi)嚴(yán)重等幾個(gè)方面。
隨著社會(huì)的迅速發(fā)展和文明的不斷進(jìn)步，特別是人口的急劇增加，人類(lèi)對(duì)水的依賴(lài)程度越來(lái)越高，世界用水量急劇增加。而且，我國(guó)用水浪費(fèi)嚴(yán)重，水資源利用效率較低。目前，我國(guó)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(fèi)的主要原因，我國(guó)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(guó)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(fèi)嚴(yán)重；人們思想認(rèn)識(shí)模糊，缺乏危機(jī)感，節(jié)水意識(shí)差，城市生活用水、家庭用水浪費(fèi)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(kāi)發(fā)、浪費(fèi)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(guó)水資源危機(jī)出現(xiàn)的原因。
應(yīng)對(duì)水資源危機(jī)的主要對(duì)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(hù)。加強(qiáng)環(huán)境教育，培養(yǎng)個(gè)人良好的節(jié)水習(xí)慣，避免用水浪費(fèi)。另外控制世界人口的增長(zhǎng)，也是緩解人類(lèi)對(duì)水需求緊張形勢(shì)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(shù)造林，擴(kuò)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(qiáng)水體保護(hù)、水土保護(hù)，ＰＥ線(xiàn)的電位升高、可能達(dá)到幾千伏（取決于接地電阻的大?。?，通過(guò)ＰＥ線(xiàn)可使戶(hù)外的燈具外殼電壓大大超過(guò)安全電壓，在高壓斷路器規(guī)定的未跳間時(shí)間內(nèi)，人觸及燈具外殼時(shí)，將造成觸電事故。
建筑中水中所謂的中水是相對(duì)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(gè)重要方面。
北京贏得了2008年奧運(yùn)會(huì)的舉辦權(quán)，按照“綠色奧運(yùn)，人文奧運(yùn)，科技奧運(yùn)”的精神，一大批場(chǎng)館設(shè)施建設(shè)在即；北京市危房改造工作已啟動(dòng)；推行分質(zhì)用水，實(shí)現(xiàn)污水資源化是一項(xiàng)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(guó)建筑中水處理工藝：
我國(guó)建筑中水處理工藝分為以下幾種：當(dāng)以?xún)?yōu)質(zhì)雜排水和雜排水為中水水源時(shí)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(jī)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(shí)，因中水原水中有機(jī)物和懸浮物濃度都很高，中水處理的目的是同時(shí)去除水中的有機(jī)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(chǎng)二級(jí)生物處理出水作為中水水源時(shí)，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(jí)處理），工藝流程如下圖四：
除了以上方法以外，根據(jù)國(guó)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(guó)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(jiǎn)單、占地少、設(shè)備密閉性好、無(wú)臭味、易管理的特點(diǎn)。第2、3、5和6是以生化處理為主的處理流程。以?xún)?yōu)質(zhì)雜排水和雜排水為中水水源時(shí)，采用生化處理的目的是去除水中的洗滌劑。過(guò)去常采用生物轉(zhuǎn)盤(pán)法，因室內(nèi)臭味問(wèn)題一直未能解決，所以成功實(shí)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(jí)生化處理時(shí)，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(jiǎn)單、可以間斷運(yùn)行和無(wú)污泥的特點(diǎn)。
表1 典 型 處 理 流 程
序號(hào) 處 理 流 程
1 格柵→調(diào)節(jié)池→混凝沉淀（氣?。瘜W(xué)氧化→消毒
2 格柵→調(diào)節(jié)池→一級(jí)生化處理→過(guò)濾→消毒
3 格柵→調(diào)節(jié)池→一級(jí)生化處理→沉淀→二級(jí)生化處理→沉淀→過(guò)濾→消毒
4 格柵→調(diào)節(jié)池→絮凝沉淀（氣?。^(guò)濾→活性炭→消毒
5 格柵→調(diào)節(jié)池→一級(jí)生化處理→混凝沉淀→過(guò)濾→活性炭→消毒
6 格柵→調(diào)節(jié)池→一級(jí)生化處理→二級(jí)生化處理→混凝沉淀→過(guò)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(guó)外日本80年代初總結(jié)了8種標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(huì)不斷出現(xiàn)。
3.中水工程在北京的實(shí)施
北京市將在以下方面改進(jìn)中水利用的管理工作：
1）加強(qiáng)立法，完善中水利用的地方性法規(guī)；
2）建立完整的水價(jià)體系，用經(jīng)濟(jì)手段推動(dòng)中水利用的實(shí)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(qiáng)中水利用研究，推動(dòng)中水設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行管理有序進(jìn)行。
為解決北京市水資源嚴(yán)重緊缺的局面，北京市總體規(guī)劃提出“節(jié)流、開(kāi)源與保護(hù)水資源并重”的方針，確定了利用有限水資源滿(mǎn)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(chǎng)，在解決污水處理、保護(hù)環(huán)境的同時(shí)，加大再生水的回用力度，開(kāi)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(chǎng)投資大、回用難度大的情況下，作為總體回用工程的補(bǔ)充，加強(qiáng)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(shí)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(jì)合理，有利于中水回用政策的貫徹實(shí)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(ài)護(hù)人類(lèi)生存環(huán)境的人們?cè)诟髯缘念I(lǐng)域中多作貢獻(xiàn)，共同推動(dòng)環(huán)境保護(hù)工程朝著更加健康、科學(xué)的方向發(fā)展。
目前，國(guó)內(nèi)城市污水經(jīng)二級(jí)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(chǎng)設(shè)計(jì)容量為654/770ＭＷ，其工業(yè)用水和循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水源為高碑店污水處理廠(chǎng)的二級(jí)處理出水，具體再生流程見(jiàn)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(dá)到循環(huán)冷卻水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
此外，河北邯鄲熱電廠(chǎng)、山西侯馬熱電廠(chǎng)利用石灰深度處理城市二級(jí)出水，也成功地回用到冷卻系統(tǒng)。