再生水利用的重要性

再生水利用的重要性

我国是一个水资源十分匾乏的国家，城市缺水问题尤为突出。我国人均水资源占有量仅相当于世界人均的1/4。全国660多座城市中，有400多座常年供水不足，其中110个城市严重缺水，水资源短缺已成为制约我国社会经济发展的重要因素。而将城市污水处理回用、实现污水资源化是解决水资源短缺经济而有效的途径之一。

城市污水回用己有近百年的历史，而且得到越来越广泛的关注。从城市污水回用的技术研究成果和工程应用状况来看，将城市污水处理后再利用，无论在技术上，还是在经济上都是可行的。目前再生水的用途主要有农业、工业、生态环境、补充地下水源及市政杂用等。污水再生利用不仅节约了宝贵的水资源，而且节约了排污费用，减少了污水的排放量，使水环境污染有所缓解。既缓解了水资源不足的压力，又保护了人类赖以生存的生态环境。

随着水资源供需矛盾的日益尖锐，我国已将再生水作为一种替代水资源进行开发，但由于缺水城市对再生水的需求存在较大的时空差异，尤其是北方城市，对再生水的需求具有很强的季节性，冬季对再生水的需求很少，而其它季节再生水供不应求，从而导致一方面再生水厂本身难以实现一年四季的供需平衡，另一方面就城市整体而言，没有充分发挥城市污水资源化的最大效益，致使我国再生水利用率仍处于较低水平。

经过再生的污水可用于农业灌溉、工业、城市景观用水、地下回灌以及杂用等诸多方面。根据污水回用方式及水循环过程，污水回用可可分为直接回用和间接回用。直接回用是以工业、农业、生态景观和建筑中水回用等为主，污水处理后在本系统内闭路循环复用或在该地区的局部范围内回用。这种方式对水质的要求相对较低，周期短，因此得到了广泛的应用。间接回用是指将城市污水处理厂二级处理出水经深度处理达到一定水质标准后进行人工地下回灌。

人工地下回灌是把城市污水处理厂的二级出水经深度处理后，通过土壤渗滤或井灌的方式回灌至地下，经过土壤含水层处理后再作为新的水源开发。地下回灌不仅具有投资少、设备简单、容易实施等优点，而且具有可以补充或节约当地水资源，缓解地下水位下降，防止地面沉降和海水人侵，减轻水污染以及改善城市生态环境等方面的综合效益。从某种意义上讲，地下回灌是从水的大循环的角度出发，集污水处理，污水再生回用以及水资源开发于一身的集成化水处理技术。这种技术要求污水处理程度高，循环复用的周期长，但可提供较高质量的源水乃至饮用水。它既可减少污水量，又可减少原有水资源的开发量，充分体现了“小量化、无害化、资源化”的可持续发展原则。直接回灌后补给饮用水源从成本一效益分析角度来看也是较为适宜的。同时地下回灌可以水力拦截海水入渗，减少或防止地下水位下降，控制或防止地面沉降及预防地震，大大加快被污染地下水的稀释和净化过程，扩大地下水资源的储存量，此外还可以调节水温，保持取水构筑物出水能力等。

为了使有限的水资源能持续不断地得到利用，污水再生与回用工程除了直接回用工程外，打破传统的将地下含水层只视为供水水源的观念，将地下含水层也看作天然储水设施，在水资源管理战略上提出了一个全新的概念。将经过再生的污水人工回灌于地下含水层中，以含水层作为天然水库来调节对水的需求，这种水资源管理模式已为世界许多国家所采用。

如何有效、合理、安全地调蓄再生水是实现污水资源化需要解决的关键问题之一，而采用回灌于地下水的调蓄方式具有独到的优势：

1）我国人均水资源占有量很少，再生水地下调蓄空间巨大。许多地区，尤其是以地下水作为供水水源的北方城市和部分沿海城市缺水量大，长期超采地下水，使地下水位逐年持续下降，形成大面积的地下水降落漏斗，并不断扩大，地下水水质日趋恶化，引发的地质环境问题日益突出。由于缺水地区近年来持续干旱少雨，利用降水补给地下水难以为继，因此给再生水地下调蓄提供了利用空间。据调查资料显示，全国地下水多年平均超采量74亿

m3，超采区共有164片，超采区面积达18.2万km2。可以利用再生水有效合理地回补地下水，防止地下水位过度下降及由此引发的地面沉降和水质恶化等问题。

2）地下调蓄可提高再生水水质。再生水地下调蓄是指将经过一定处理、符合标准要求的再生水回灌于地下含水层，不仅可以有效地贮存再生水资源，供缺水时使用，同时还可以补充地下水资源，防止地下水位过度下降及由此引发的地面沉降和水质恶化等问题。再生水在地下回灌过程中，通过土壤的自净作用和在地下一定的时间停留，可进一步去除水中有害物质和病原微生物，提高了再生水利用的安全性。因此，近年来再生水地下回灌技术受到世界各国的广泛关注，具有广阔的发展前景。

3）可以有效地存储再生水资源，解决由于对再生水需求存在时空差异而引起的供需不平衡的矛盾，提高再生水利用率

因此，建立再生水地下调蓄与利用系统对解决城市水资源短缺，促进城市水系统良性循环具有非常重要的作用。再生水地下调蓄与利用工程是一项涉及水义学、地质学、环境科学、卫生学、生物学、工程学等诸多学科的系统工程，应积极开展相关研究与示范，促进再生水地下调蓄与利用工程的实施与应用。