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節流開源,提高水資源利用效率
2015-09-28
建筑節水為先。城市節水是繼水污染防治之后緩解水資源短缺的最重要的手段,而建筑是組成城市空間結構的基礎性單元,是能將各種污水處理組合到一個物件中的一個特殊單元,城市節水必然要從建筑抓起。從我國城市居民家庭生活用水的類別比例來看,污染程度較重的廁所糞便污水、廚房含油廢水等“黑水”,兩者占了近一半,其中僅沖廁用水就占了1/3;污染程度較輕,可經簡單處理后就地回用的廢水如洗衣、淋浴和生活雜用廢水等“灰水”,共占約40%。如果能“黑灰分離”,將“灰水”收集起來,經簡單處理后回用于沖廁,就可節約近30%的家庭用水。以北京為例,假如1/3的建筑能做到這一條,再加上雨水收集利用,就可以取代近3 500億元投資的南水北調工程。
城市污水再生利用是穩定可靠的“第二水源”。建筑灰水沖廁形成的黑水進入市政管網,再進入污水處理廠達標處理,可以實現建筑內用水“小循環”與城市用水“大循環”的有機結合。我國每年處理的城市生活污水近400億m3,通過污水處理再生利用于工業、市政雜用、景觀、生態補水和灌溉用水,可以節約大量新鮮水的取用;城市污水再生利用率每提高10個百分點,就相當于增加水源地供水量8%,效益十分可觀。
低沖擊開發,雨水利用一舉多得。借鑒發達國家理念,我國應在城鎮大力推行低沖擊開發(LID)的模式,把建筑的雨水收集與小區的雨水收集、基礎設施的節水和城市的雨洪利用緊密結合到一起,把水生態、水景觀、水資源的節約、水循環利用緊密地結合到一起,起到相互促進的作用。其一,建立雨水的收集系統,主要在公共廣場、建筑的地下室廣泛裝備雨水收集器具,可以使水資源使用量提高30%以上。其二,從建筑、廣場、公園等城市空間收集雨水,減少雨水的產流、匯流水量,可以大大地減緩城市排水系統的壓力,緩解城市內澇的程度。其三,可以解決初期雨水面源污染問題。以北京為例,年降雨量約600 mm,如果能夠收集其中20%加以利用,市域內1 800 km2建成區就可以形成2.2 億m3的水資源,相當于北京市供水總量的14%,可以解決北京市用水缺口的1/3~1/2。
海水淡化前景樂觀。沿海嚴重缺水地區、海島等,通過膜技術等進行海水淡化,可有效解決沿海地區補充水源的問題,既可以供應市政用水,也可以用于工業用水,特別是用于水質要求很高的電子工業效益很好。但相對于污水再生利用而言,海水淡化的缺陷也是明顯的,一是適用范圍比較窄,二是建設運行投資成本仍然要高出污水再生利用一倍多,三是應用區域受限,只適合在沿海地區,而污水再生利用基本不受地域限制。
工業節水仍有潛力。國外發達國家的工業用水普遍進行了重復利用,有的行業甚至可以重復利用多次。我國紡織、造紙、鋼鐵等高耗水行業的用水量,占工業用水量的60%。據《中國城市建設統計年鑒》統計,雖然城市工業用水重復利用率總體已經達到了88%,但許多行業用水效率仍然偏低,與國外發達國家差距更大。我國工業節水還有很大的提升空間。
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