3.中水供水系统

再生水利用的主要目的之一是通过再生水替代现有的使用水来补充水资源。再生水也是污水处理厂处理达标水，一般为二级处理，具有不受气候影响、不与临近地区争水、就地可取、稳定可靠、保证率高等优点。再生水即所谓“中水”，是沿用了日本的叫法，通常人们把自来水叫做“上水”，把污水叫做“下水”，而再生水的水质介于上水和下水之间，故名“中水”.再生水虽不能饮用，但它可以用于一些水质要求不高的场合，如冲洗厕所、冲洗汽车、喷洒道路、绿化等。再生水工程技术可以认为是一种介于建筑物生活给水系统与排水系统之间的杂用供水技术。再生水的水质指标低于城市给水中饮用水水质指标，但高于污染水允许排入地面水体的排放标准。

再生水是城市的第二水源。城市污水再生利用是提高水资源综合利用率，减轻水体污染的有效途径之一。再生水合理回用既能减少水环境污染，又可以缓解水资源紧缺的矛盾，是贯彻可持续发展的重要措施。污水的再生利用和资源化具有可观的社会效益，环境效益和经济效益，已经成为世界各国解决水问题的必选。

再生水是缓解水资源短缺的有效途径

据有关资料统计，城市供水的80%转化为污水，经收集处理后，其中70%的再生水可以再次循环使用。这意味着通过污水回用，可以在现有供水量不变的情况下，使城市的可用水量至少增加50%以上。世界各国无不重视再生水利用，再生水作为一种合法的替代水源,正在得到越来越广泛的利用，并成为城市水资源的重要组成部分。

再生水是实现水资源可持续利用的重要环节

水是城市发展的基础性资源和战略性经济资源，随着城市化进程和经济的发展，以及日趋严重的环境污染，水资源日趋紧张，成为制约城市发展的瓶颈。推进污水深度处理，普及再生水利用是人类与自然协调发展、创造良好水环境、促进循环型城市发展进程的重要举措。

国际上，对于水资源的管理目标已发生重大变化，即从控制水、开发水、利用水转变为以水质再生为核心的“水的循环再用”和“水生态的修复和恢复”，从根本上实现水生态的良性循环，保障水资源的可持续利用。

再生水的利用能带来可观的效益

再生水合理利用不但有很好的经济效益，而且其社会和生态效益也是巨大的。首先，随着城市自来水价格的提高，再生水运行成本的进一步降低，以及回用水量的增大，经济效益将会越来越突出；其次，再生水合理利用能维持生态平衡，有效的保护水资源，改变传统的“开采一利用一排放”开采模式，实现水资源的良性循环，并对城市的水资源紧缺状况起到了积极的缓解作用，具有一长远的社会效益；第三，再生水合理利用的生态效益体现在不但可以清除废污水对城市环境的不利影响，而且可以进一步净化环境，美化环境。

再生水水量大、水质稳定、受季节和气候影响小，是一种十分宝贵的水资源。再生水使用方式很多，按与用户的关系可分为直接使用与间接使用，直接使用又可以分为就地使用与集中使用。多数国家的再生水主要用于农田灌溉，以间接使用为主；日本等少数国家的再生水则主要用于城市非饮用水，以就地使用为主；新趋势是用于城市环境“水景观”的环境用水。

再生水的用途很多，可以用于农田灌溉、园林绿化（公园、校园、高速公路绿带、高尔夫球场、公墓、绿带和住宅区等）、工业（冷却水、锅炉水工艺用水）、大型建筑冲洗以及游乐与环境（改善湖泊、池塘、沼泽地，增大河水流量和鱼类养殖等），还有消防、空调和水冲厕等市政杂用。

根据再生水利用的用途，再生水可回用于地下水回灌用水，工业用水，农、林、牧业用水，城市非饮用水，景观环境用水等五类。再生水回用于地下水回灌，可用于地下水源补给、防治海水入侵、防治地面沉降；再生水回用于工业可作为冷却用水、洗涤用水和锅炉用水等方面；再生水用于农、林、牧业用水可作为粮食作物、经济作物的灌溉、种植与育苗、林木、观赏植物的灌溉、种植与育苗、家畜和家禽用水。

评价再生水中病原体微生物对人体健康的影响主要有两种方法。

1、现实风险评价方法

也称低技术方法，以流行病学研究为基础，结合现有污水处理技术对病原体的处理效果，分析再生水回用的健康风险。世界各国的再生水回用水质标准多采用此法制定，如美国的回用水指南。

评价再生水中病原体微生物对人体健康的影响主要有两种方法。

表：再生水用于非限制性灌溉的水质标准

2、定量风险评价方法

也称高技术/高费用/低风险方法。它定量地评价再生水在回用过程中暴露于病原体的人类健康风险。其评价程序与化学污染物风险评价程序相同，包括：

①危害识别：识别再生水中可能含有的人们关注的病原体；

②暴露评价：确定再生水在使用过程中,人暴露于病原体的途径、持续时间和暴露量；

③剂量～反应关系评价：根据病原体的剂量反应关系,估算与人的实际暴露水平相似的条件下的感染概率；

④风险特征分析：依据暴露和剂量反应的假设，计算理论风险。

现状

进入21世纪前后，在中国水资源日趋紧张的背景下，再生水利用开始受到中国政府的重视。到2009年，中国污水再生利用率（污水再生利用量/污水处理率）在15%左右，而污水再生利用量/污水排放量的比率仅为5%左右。

再生水利用的必要性

在中国，水资源严重短缺的事实致使城市地表水与地下水的可开采空间越来越小，甚至造成生态环境的严重破坏，然而水资源的供求矛盾依然没有得到缓解，并且有愈演愈烈的趋势。与此同时，污水的排放量还在急剧增加，未经处理或处理未达标的污水直接排放于水体仍然比较常见，还在不断污染着环境.为此，很多专家建议：解决城市缺水，要节流先行，治污为本，多渠道开源。南水北调是一项大开源工程，涉及许多问题，一时难以实现。鉴于再生水具有诸多优点，其合理利用变得尤为迫切和必要，并且其合理利用也是符合可持续发展规律的。按照可持续发展战略，一个城市的发展必须立足于当地的自然条件，即对自然资源的开发利用“满足当代人的需求，又不危及后代人满足其需要”。污水再生回用既可有效节约清洁水资源，又可减轻水污染，是实施可持续发展的重要措施。另外，再生水合理利用也是满足城市绿化和河湖景观用水的需要。伴随着城市人们生活水平的提高，外部环境质量也将越来越重视，城市绿化和河湖景观用水呈T级剧增。由于城市绿化和河湖景观用水量对水质要求不是很高，可以用再生水替代。

再生水利用的可行性

再生水合理利用系统是一个比较复杂的系统，涉及到社会、经济、环境、资源等诸多系统，每个子系统由诸多要素构成，其中主要因素有：城市基础条件、自来水价格、再生水水质、公众的接受程度等，这些因素之间又是相互制约相互影响。以北京为例，从以下几方面说明污水回用的可行性。

例如北京市污水处理厂建设速度加快，且位于城市附近，便于再生水就近回用。按照北京环境质量治理规划，在规划建设30多座污水处理厂的基础上，又建设了14座污水深度处理厂，同时建设相应的排水管网。城市排水管网的完善和污水厂的建立为污水回用创造了条件。再生水的回用与《2008年奥运会申办报告》中的承诺也是一致的，北京市在2008年的污水回用于绿化、河湖环境、市政杂用和农业灌溉用水等，回用率达到了50% 。

水质指标的实现是污水作为水资源回用的前提。随着水处理技术的发展，能达到一定水质的处理技术是成熟的。传统的深度处理工艺譬如混凝沉淀+过滤消毒、臭氧活性炭吸附、过滤膜处理、活性炭和膜处理的组合工艺及其先进的膜处理技术、强化二级处理技术等等，根据回用水质的要求及现有的经济条件，合理选择都会达到回用水质标准。

长期以来，自来水价格一直偏低，随着北京水资源形式日趋严峻，自来水价格将会逐步提高。据初步测算，再生水的处理和输送成本为1. 50元/m3左右，略低于自来水价格。待南水北调中线引水进京后，其源水的价格为2. 18-3. 9元/m3，若城市自来水以此为水源，自来水价格定会大幅度上涨。另一方面，随着处理技术的提高，再生水的处理费用将会进一步降低。所以越来越大的价格差距将会促进再生水的使用，考虑到经济效益，一些企业是愿意接受再生水的。

公众心理上对污水回用的接受程度也是污水回用项目能否得到推广的一个重要因素.北京市的民意测验表明，污水回用于浇灌绿地、浇洒道路、冲厕、洗车等方面时，有85%的人是可以接受的。随着政府宣传力度的加大，公众环保意识的增强，民众会逐渐接受再生水的回用。

发展目标

2006年，中国建设部、科技部联合制定并颁布了《城市污水再生利用技术政策》，确定国家城市污水再生利用的目标是：到2010年，北方缺水城市的再生水直接利用率要达到城市污水排放量的10%~15%，南方沿海缺水城市达到5%~10%；到2015年北方地区缺水城市要达到20%~25%，南方沿海缺水城市要达到10%~15%。

使用方式

1、直接使用与间接使用相结合，因地制宜。

2、直接使用中，就地使用与集中使用相结合，因时制宜。

使用范围

1、城市用水与农村用水相结合，城市优先。

2、城市用水中，工业用水与其他用水相结合，工业优先。

3、从持续发展的观点看，再生水应主要用于地下水回灌。

再生水回用相关术语

①个别循环

个别建筑物的污水再生水回用于该建筑物内利用的方式。

②地区循环

比较集中的地区，例如住宅小区、市区再开发区域等的多个建筑物，污水再生水共同回用的方式。

③广域循环

城市下水道的污水再生水在较大范围内回用于建筑物等利用的方式。

④厕所冲洗用水利用

再生水用于冲洗马桶。附有洗手用水箱的马桶不能使用。

⑤洒水用水利用

再生水用于浇洒公园、绿地的草坪和树木等以及用于冲洗街面道路的利用。

⑥景观用水利用

以人不接触为前提，再生水的舒适利用。

⑦亲水用水利用

以人接触为前提，再生水的舒适利用。

⑧再生利用设施

污水处理水经再生处理，为再利用而设置的再处理设施、输配水设施以及利用设备的一整套工程设施。

⑨再生处理设施

污水处理水经必要处理(砂过滤、加氯处理等)工程设施的总称。用于厕所冲洗水等利用。

⑩输配水设施

再生水从再生处理设施到利用设备的输配水设施的总称。

注：景观用水、亲水用水利用定义的“人体接触”是指小溪流的手足浸入、身体部分接触，而非是洗澡等全身性的接触。水与身体部分接触的例子有水流中捉鱼、划船、钓鱼等活动。

中水，顾名思义，就是水质介于上水和下水之间的、可重复利用的再生水，是污水经处理后达到一定的回用水质标准的水。虽然与自来水相比，中水的供应范围要小，但在厕所冲洗、园林灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等方面，中水是最好的自来水替代水源。

就世界范围而言，当前污水经再生已经回用于工业、农业灌溉和养殖业，市政绿化、生活洗涤、地下水回灌和补充地面水等方面。美国的缺水地区如加利福尼亚州、德克萨斯州等， 其污水回用技术发展也较早，到 1975 年美国一些城市污水回用于工业方面水量就已占总污水量的31%，仅在加利福尼亚州就建有污水回用工程达200 套以上。

我国许多城市淡水缺乏情况已如前述，污水再生回用技术，已受到各级政府重视。 近十几年来对城市生活污水和建筑中水回用进行了众多研究和实践工作。我国首都北京市开展中水技术的研究和推广工作较早，1985 年至2013年相继在北京市环境保护科学研究所、首都 机场、清华浴池、北京市万泉公寓及众多的宾馆中建成了中水工程。

中水处理流程应根据中水原水的水质、水量及回用对水质的要求进行选择。进行方案比较时还应考虑场地状况、环境要求、投资条件、缺水背景、管理水平等因素，经过综合经济 技术比较确定。

由于中水处理范围多为小区和单独建筑物分散设置类型，在流程选择上不宜过于复杂，宜按下列要求进行：

（1）尽量选用定型成套的综合处理设备。这样可以做到简化设计，布置紧凑、节省占地、使用可靠、减少投资。

（2）对于中小型规模的中水处理站，不可能配置较多的运行操作人员。为了便于管理和维护，在处理工艺的选择上，宜采用既可靠又简便的流程，以减少运行人员。

（3）中水处理设施一般设在人员较为集中的生活区（如居住小区、建筑物内部），在设置地点的选择上要考虑臭味、噪声等对周围环境的影响。故一般中水处理站多设在地下室、自成独立的建筑物或采用地埋式处理设备。

（4）中水处理工程的投资效益是普遍关注的问题。使用不够广泛的主要原因除了节水意识较差以外，主要是初期投资和处理成本较高。因此，原水水源选择，可以根据回用要求，尽量选择优质杂排水或杂排水，以便简化流程减少一次投资，降低处理成本。另外还要考虑处理后的回用水能够充分利用以避免无效投资。

中水处理及回用需按市政条件分三种情况考虑：

1、有市政中水管网，有市政排水管网：

小区内排水采用污废合流（雨水系统单独考虑），排水经化粪池简单处理后排入市政污水管网。中水系统水源为市政中水。

2、无市政中水管网，有市政排水管网：

小区内排水采用污废分流。污水经化粪处理后排入市政污水管网；废水经小区废水管网收集至小区中水处理站，处理达到回用标准后回用。中水系统原水为小区回收的杂排水。

3、无市政管网：

小区内排水采用污废合流。排水经化粪池处理后经小区污水管网收集至小区污水处理站，处理达到回用标准后回用。中水系统原水为小区内回收的排水。