基于多水源多用户的城市污水回用模型分析

摘　要：目前解决城市水资源短缺主要有海水淡化、远距离调水、城市污水回用等。通过对海水淡化、远距离调水等的分析对比可知，城市污水回用具有无可比拟的优势：资源可靠性、技术进步潜力、生态和环境影响等。因此在城市内建立合理的污水回用系统，可以为地区的经济发展做出一些贡献，还可以解决水资源短缺的问题。

关键词：污水回用模型；多水源；多用户；可持续发展
　　水是生命之源，城市供水是城市赖以生存和发展的重要条件，是人类日常工作和学习的物质基础。我国的水资源面临严重短缺的问题，而城市污水回用可以缓解水资源短缺的问题，这就需要我们建立起一套完善的城市污水回用系统，在对城市污水进行有效处理的同时，实现污水的再生利用。
一、我国水资源的现状
    1.水资源总量多，人均占有量少。我国水资源总量并不少，仅次于巴西、俄罗斯、加拿大居世界第四位。由于我国人口众多，人均水资源的占有量低。
    2.河川径流年际、年内变化大。我国河川径流量的年际变化大，在年径流量时序变化方面，北方主要河流都曾出现过连续丰水年和连续枯水年的现象。例如黄河曾出现过连续11年的枯水期，其平均年径流量比正常年份少百分之二十四；也出现过连续9年的丰水期，其平均年径流量比正常年份多百分之十九 。这种现象容易造成水旱灾害频繁，也是农业生产不稳定和水资源供需矛盾尖锐的重要原因。
    3.水资源地区分布不均。我国水资源的地区分布不均匀，南多北少，东多西少，相差悬殊，与人口、耕地、矿产和经济的分布不相匹配。
    4.城市用水过多。我国的城市用水过多，造成了一些地区水资源的短缺，给当地的经济发展造成了阻碍。
二、污水回用的作用与意义
　　1.缓解供水压力
　　城市化是我国全面建设小康社会的重大战略，在城市化发展中，水资源是影响经济发展的重要因素。应该合理的利用水资源，对污水进行回用，缓解水资源短缺和供水压力的问题。
　　2.节约水资源
　　淡水资源的短缺是当今世界各国面临的共同问题，如果可以进行污水回用，既节约了水资源，又避免了水资源短缺造成的经济损失。
　　3.降低了远距离调水的成本。
　　虽然进行远距离调水是可行的方案之一，可是远距离调水的成本很大，而且会给人们的日常生活带来诸多不便。
　　4.比海水淡化经济
　　城市污水和海水在本质上有很大的区别，城市污水中所含的杂质相对于海水来说占了很少一部分，而海水淡化需要借助化学物质的参与，成本高于污水回用。
　　5.综合经济效益高
　　如果一座城市建立污水处理厂，一般会建在城市周围，把该城市的污水回用于自身，大大缩短了取水距离，减少了输水费和基建费。污水回用还可以减少污水处理的费用，而且大大改善了城市环境，促进了地区的经济和生态效益的发展。
三、污水回用的措施
    1.直接回用。家庭用水产生的污水未经化学药品的处理被直接使用，如洗脸、洗菜后的水可以经过管道直接贮存起来用于冲厕。
    2.处理后回用。将城市生活中产生的各种污废水及雨水进行收集处理达到用水标准后，可以用于城市建设用水，或直接进入用户家庭用于日常打扫卫生。
四、污水回用的用途
　　1.用于工业
　　工业用水量很大，由于用途不同对水质的要求也不同，如果回用水达到生产标准而且污水回用的成本低于购买水的成本，就可以作为生产水源。
    （1）厂内回用。根据各生产环节的不同，在工厂内部合理配置用水，这样既可以减少购买水的用量，还可以节约污水处理费用。这一用途的运用就需要对工厂内部水资源进行合理的配置，将生产进行有效的系统管理，提高回用水的质量。
    （2）将城市污水处理后代替新鲜水用作工业用水。由于城市用水量的逐渐加大给污水的处理带来了困难，如果经过处理后用作工业用水，既节约了水资源又提高了水资源的合理利用率，可调节水资源的分布不均问题。
    （3）工业企业之间污水回用。不同的工业企业，由于自身的需要用水量也不同，有的工业企业对水的需求量大，而自身污水的回用又不能够完全满足于企业对水的需求，因此需要跟别的企业合作，提高污水的回用率。
　　2.用于农业灌溉
　　由于农业对水的特殊需求，用水量占全世界总用水量的三分之二，所以将污水回用于农业灌溉，首先可以降低水源成本，是一种非常经济的污水处理法；其次，回用水中含有的有些营养物质利于植物生长。
　　3.用于城建
　　城市的建设离不开绿化、浇洒、公园的景观用水等，因此通过污水回用调整了城市的生态水平衡，也为城市建设创造了良好的水环境。
　　4.回灌地下水
　　由于人们对水的过度需求，地下水过量开采，造成大面积地下水水位下降，水资源枯竭，同时引发了地面沉降。将污水经过处理后回灌地下水，可以抬高地下水水位防止地面沉降或海水入侵，还可以对回用水进一步进行土壤净化，然后再被间接回用。污水的回灌对于保护地下水资源、维持生态平衡具有不可替代的作用。
五、污水回用系统
家庭重新利用

生活系统生活污水
一级处理
（预处理）新鲜水

工业用水
出水二级处理
城建用水
农业灌溉出水

回灌地下水回用
排放深度处理
（三级处理）


六、建议
　　水资源是21世纪的关键性资源之一，在保证经济发展的同时，我们应加强水资源的保护工作，保障水资源的可持续利用，提高全民对污水再生利用的认识，全面提高水资源的利用率。
　　1.提高全民对污水再生利用的认识
　　有些人认为污水再生后不干净，不能用作日常清洁。因此，应该向全民普及污水回用的知识，尤其是一些地区仍然没有把节水和污水再生利用摆在重要位置，特别是一些水资源丰富的地区，这样就造成了缺水地区的水资源短缺。污水再生利用是解决水资源短缺的有效措施，是实现水资源良性循环的关键。
　　2.加强污水回用的设施建设
　　城市污水再生利用整个系统在技术、政策法规上还没有达到城市自来水供水系统的成熟程度，这给全面开展污水回用技术带来了严重的阻碍。因此加强污水回用的设施建设，对加速城市污水回用事业的发展具有重要意义。
  3.调节水价
　　水价调整仍以补偿供水运营成本、减少财政补贴为目的，没有体现水作为稀缺资源的价值。因此只有提高自来水的价格，让人们意识到水资源的稀缺，才能唤起人们节水的意识。并对再生水的利用采取鼓励措施，提高再生水的利用率。
  4.鼓励工业企业的再生水设施建设
　　城市中用水最多的就是工业企业，因此应该对其建设再生水设施推行鼓励措施，并给予相应的补贴。提高工业企业内部的再生水设施的建设，提高水资源的利用率。
七、污水回用的好处
　　城市污水回用是改善城市生态环境的客观需要，实现污水回用有利于解决环境污染问题，使污水变废为宝，转化为可利用水资源，减少排入自然环境中的污水量，减轻水环境的负荷，改善大自然的水环境。改善了城市的水环境，美化了我们耐以生存的家园，就可以进行招商引资，增加当地的经济效益。
八、结语
　　污水回用的潜力巨大，前景广阔，在总体上可以解决我国人均水资源占有量少的问题。而且可以提高经济效益和环境效益，为工农业生产提供第二水源，是我国实施水资源可持续发展的有效途径。
参考文献：
[1]马悠怡.浅谈城市污水回用[J].温州大学学报，2001（04）：64-67.
[2]王琳．我国污水回用的必要性和可行性[J].建设科技，2002（02）：13-15． 本文链接：http://www.qk112.com/lwfw/sklw/slgc/249167.html