陕西省全省面积20.56万平方公里，横跨黄河、长江两大流域，秦岭以南为长江水系，以北为黄河水系。其中黄河流域13.33万平方公里，占全省总面积的64.8%，长江流域7.23万平方公里，占全省总面积的35.2%。区域内南北气候差异明显，由南到北依次为：亚热带季风气候、暖温带季风气候、中温带季风气候，这也正是造成陕西省水资源时空分布极度不均匀的主要影响因素。在时间上，全省年降雨量主要集中在7-10月份，往往造成旱涝及连旱、连涝现象。关中地区人均水资源量约为320 m3，仅为全国人均水平的15.4%，低于人均500 m3的国际公认绝对缺水线，属典型的资源性缺水区，预测到2030年，缺水量将达25亿 m3。同时，在关中年均359亿 m3的降水总量中，每年有80%以上的水资源是沿渭河以洪水形式流失，加之缺少替代水源和自来水管网覆盖面积不足等原因，部分城市仍在超量开采地下水，地下水的超采趋势还没有得到根本扭转，年均超采量高达近5000万 m3。为了缓解城市水资源短缺问题，城市污水经深度处理达到回用标准，作为提高水资源利用率的措施之一，以其水量稳定、就近可得、不受气候影响等优势常被作为首选方案。

      行业内对再生水（Reclaimed Water）的定义比较认可的是美国环保局（USEPA）制定的《污水再生利用指南》中的定义，即再生水是市政污水通过各种处理工艺使其满足特定的水标准，可以被有效利用的水。再生水的本质是受污染被废弃的水，经一定的工程措施使其重新恢复一定使用功能的水，再生水水质介于自来水（上水）与排入管道内的污水（下水）之间，也称其为中水。中水回用在降低现有水源污染的同时，还能作为新水源回用于农业灌溉、城市绿化、工业用水等领域。

      据国家发展改革委员会、建设部、环保总局编制的《全国城镇污水处理及再生利用设施建设“十三五”规划》称：污水处理设施建设仍然存在着区域分布不均衡，配套管网建设滞后，再生水利用率不高，重建设轻管理等突出问题，城镇污水处理的成效与群众对水环境改善的期待还存在差距。一方面国家和各有关部门对污水再生回用有很高的期待和要求，另一方面，由于种种原因，污水再生回用仍处于小规模、点状示范的试用阶段。

      据《中国水资源公报》（2005-2015年）的统计数据，我国再生水利用量增长迅速，由2005年的10.9亿 m3增长至2015年的52.57亿 m3，广泛用于北方缺水地区景观、生态环境、工业等用水；从地域分布来看，再生水利用主要分布于华北和华东地区，其中北京市再生水利用规模最大，2015年再生水利用量达到9.48亿 m3，其次为江苏、山东、河北，上述四省（直辖市）的利用量占全国总利用量的一半以上；从利用途径来看，再生水主要用于景观环境、工业、市政杂用、农业及地下水回灌等方面；从生产率来看，再生水设施、设备利用率较低，2015年我国再生水生产能力已达2648.5 t/d，按照当年再生水供水量分析，设施、设备实际生产天数仅为183天，设施闲置率高。总体来看，我国再生水利用量增加迅猛，是非常规水源的重要组成部分，是常规水源的重要补充，但也存在区域发展不均衡、再生水用户单一、再生水利用占总供水量比重低、产能闲置等问题。

      中水作为城市“第二水源”，其回用率对一个城市的可持续发展起到举足轻重的作用。目前中水回用还处于起步阶段，中水回用率还很低，近90%的中水只能排入河渠。西安市政府在《西安市城市污水再生利用规划》（2008-2020年）中提出，在2010年，使城市污水再生利用率达到30%，管网普及率达到60%。远期2020年，城市污水再生利用率达到36%，管网普及率达到80%。但是2010年西安市再生水的日生产能力为16万吨，再生水的实际生产量仅3.3万 m3/d，实际生产率只是生产能力的20%左右。由此可以看出，在污水再生回用领域存在两个较大的反差，一是规划的再生水回用目标值高而再生水生产能力低，即再生水回用的规划目标值与再生水生产能力之间存在较大的差距，二是再生水生产能力与再生水实际生产量之间存在较大的差距，即已经投入运行的再生水设施，大多数的实际生产量远远低于设计能力。高的再生水规划目标反映了我国水资源不足的现实和再生水回用的紧迫性，但同时再生水生产能力与规划目标以及再生水实际回用量之间存在不匹配关系，因此，我国再生水回用推广应用存在一定困难。

      随着社会发展，水资源需求增加与水资源紧缺间的矛盾日益激化，污水再生利用将会成为新的趋势，污水回用项目的推广也将日益扩大。因此，必须加快从制度、技术、管理等多层面进行研究和完善，进一步推进我国再生水回用的发展。

我国污水资源化技术起步较晚，中水回用的处理技术与系统规划都比较欠缺，缺乏深入的研究，从20世纪50年代起，中水回用被列入国家科研课题，到了80年代，污水回用不仅回用于农田灌溉，而且尝试回用于工业和民用建筑。北京、大连、青岛、太原等缺水城市相继创建了试点并取得了成功。进入21世纪后，北京市污水回用工程建设速度进一步加快，到了2008年，污水回用率达到50%，回用水主要用于城市景观绿化、人工湖、市政杂用水及农田灌溉。在2008年北京奥运会上，MBR工艺应用于多个奥运会场馆的中水回用项目。如北京奥林匹克网羽中心中水回用项目、北京奥林匹克残疾人训练中心中水回用项目、北京奥林匹克游泳中心中水回用项目等。

表1 我国中水回用工程实例

      不同中水回用模式具有截然不同的特点，根据生产规模、运输距离以及回用途径可将其划分为集中生产用于生态补水、工业用水大户就近回用、分散式生产回用（用于区域供水）以及管网输配用于市政杂用4种类型，具体如表2所示。

表2 中水回用模式分析对比表

      目前，中水工艺流程有很多，经过不断的实验研究和工程应用，中水处理工艺流程不断发展，中水处理工艺流程的选择应以《建筑中水设计标准》（GB50336-2018）为依据，结合工程地理位置、资金预算、中水原水水质与出水水质水量要求、不同工艺净水能力、建设成本与运行成本等方面，经过对比选择技术先进、安全适用、经济合理的处理工艺。主要可以从以下几方面考虑：

（1）尽量考虑建筑物布置紧凑、节省占地，采用运行可靠、便于操作、投资成本较低的综合成套式处理设备；

（2）考虑中水回用项目水质水量的浮动，选择中水处理设施时，主要设计参数应留有余量；

（3）设计中小规模的中水处理站时，要本着便于维护管理的原则，选择流程简单、易于操作、发生故障时便于维修的处理工艺，以减少运行过程中所需的工作人员数量，节约运行成本；

（4）尽量降低项目建设对周围居民生活的影响。应选择对周围环境影响较小的工艺流程，尽可能减小臭气、臭味对居民生活的影响。地埋式处理设备因其不占用小区用地面积，不影响环境美观，噪音不易扩散等优点，在城市备受欢迎。

      中水回用技术主要有活性炭吸附法、物理化学技术、生物处理技术，根据所需中水水量和处理的难易程度及技术经济比较确定中水回用技术。按照建筑中水设计规范中的中水水源一般分为4种，小区内建筑物杂排水、城市污水处理厂出水、相对洁净的工业排水和雨水。当选用优质杂排水（不含粪便水和厨房含油污水）为中水水源时，宜选用以物理化学为主的工艺流程，对于杂排水（不含粪便水）包括厨房含油污水，应单独设置有效隔油装置，一般采用一段生物处理流程，当采用生活污水作为中水水源时，由于其污染物浓度高，故采用二段生物处理与物化处理相结合的处理流程。这三种处理工艺，在处理构筑物上会占用较大的面积，存在出水不稳定等缺点，近年来，膜生物反应器处理工艺可以节省占地面积，并且其出水水质能够达到中水的物理化学指标，细菌指标也能满足国家规定，在中水处理技术中具有鲜明的优势。各中水处理技术的原理、适用范围及优缺点见表3所示，在此，重点介绍膜生物反应器。

表3 中水回用处理技术对比分析

      膜生物反应器是将活性污泥系统和膜分离技术结合的一种新型、高效的污水处理技术。其主要由生物反应器和膜组件两部分组成，它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物截留住，省掉二沉池。膜—生物反应器工艺通过膜的分离技术大大强化了生物反应器的功能，使活性污泥浓度比普通活性污泥法的生物浓度高，极大的提高了生物降解能力和抗负荷冲击能力。其污泥浓度通常在8-20 g/L，是传统生物处理的2.5-5倍，同时省去了二沉池和污泥回流设备，因而占地面积小；其次，膜生物反应器操作维护简单，膜分离单元工艺简单，出水和运行不受污泥膨胀等因素影响，操作维护简单方便，且易于实现自动控制管理；最后膜生物反应器系统污泥浓度高，泥龄长，产泥量仅占传统工艺的30%，对后续的污泥处理极为有利。膜生物反应器处理工艺流程如图1所示。

      中水回用于不同用途，需达到的水质标准也不同，根据《城市污水再生利用 城市再用水水质标准》（GB/T 18920-2002）的要求，不同回用目的的水质标准见附录。

图1 膜生物反应器图

      污水经处理达到中水回用标准后加以使用，可以起到节水和治污的双重目的，有巨大的社会效益、经济效益和环境效益。首先，污水经处理达到回用水标准可以用于农业灌溉、工业用水和居民及社区的非饮用水，在一定程度上增加社会总的可供水量，作为自来水的补充和替代作用，有助于满足农业和工业发展及人口增加对水的需求。其次，中水就近回用，水量有保证，输送距离短，减少了城市供水和排水的水量，从而减轻了城市给水排水管网和处理工程的负荷，国内外实践证明，开辟再生污水水源比开发其它水源的成本低。最后，污水再生回用不仅可以减少地下水的开采量，同时有利于减轻对天然地表水的开发强度，缓解天然河流缺水和断流问题，进而减轻因缺水造成的其它环境问题。

      尽管国家已经采取诸多措施推广中水回用项目，但从总体看，仍存在中水利用率较低，用户较少，一些中水设施闲置的问题。因此分析中水产业发展滞后的主要原因有以下几方面：

（1）对中水回用认识和重视程度不够，宣传不到位。对中水回收利用重视不够，节水意识淡薄，同时部分群众认为中水水质较差，安全性有待考究，因此使用再生水的积极性不高，从而导致再生水生产企业以销定产，大马拉小车，无形中提高了单位生产成本，也使已建成的中水设施出现部分闲置。

（2）再生水利用政策法规尚未健全。中水利用技术的推广与国家政府的政策指向息息相关。然而当前社会背景下，污水资源化再生利用在政策支持上尚不明确，相关的法律法规尚未健全，政府对再生水的水质标准和价格、处理和生产能力、输水和配送方式没有进行统一的规定，也未对用于监测和管理中水回用的现场操作手册等提出详尽要求。

（3）中水设施建设资金短缺。中水工程一次性资金投入巨大，且投资回收期长，因此导致很多企事业单位不愿意为此投入成本，同时，中水利用配套管网设施建设严重滞后，城镇污水处理厂处理后的中水只能白白浪费，造成资金和人力极大的损失，阻碍了中水回用项目的推广。

（4）中水回用配套管网建设滞后，保障能力差。中水输送管网建设投资大。由于政府投入严重不足，管网建设滞后，覆盖面窄，受供水管网制约，不少有利用意向的用户无法使用再生水，从而不得不大量使用市政自来水或地下水，无法做到优水优用，造成中水资源的严重浪费。

（5）中水的水质和水价影响中水项目推广。由于中水水质、水量不稳定，将影响其正常生产利用。中水回用作冷却水，其总硬度和氯离子含量高于自来水，从而导致水的循环利用效率低于自来水，中水厂为了争取用户，只能以远低于自来水的价格弥补这一不足，同时通过将反渗透工艺纳入中水处理环节，虽然提高了水质但也增加了水处理成本，市场竞争力不强。

      为了进一步推动中水回用技术的广泛应用，提高水资源利用率，降低用水成本，我们应该从制度、资金、技术、群众等以下几个方面着手：

（1）制定政策法规，理顺管理体制，加强运行监管。政策先行，法律跟进，建立健全中水回用相关政策和法规，确立中水是城市第二水源的地位，明确中水的利用规范，制定中水回用的激励和惩罚措施。建立健全中水回用监管制度，评估中水回用风险，保障中水水量和水质，确保中水的可靠性和安全性。

（2）创新投融资体制，加大资金投入，加强技术创新。政府应设立中水回用专项资金，完善中水替代自来水的运行成本补偿机制和用水补偿机制，对中水生产企业、中水利用项目和中水用户给予合理的财政补贴。此外各企业应积极争取更多中央中水利用项目的专项资金支持，建设中水回用项目。

（3）以技术引领各科研院所积极研发符合我国基本国情的高效、可靠的中水回用技术，为中小企业提高市场竞争力提供技术支持。

（4）加强政府引导，强化舆论宣传，增强群众认知。国家和各级政府应加强关于中水回用社会效益、经济效益、环境效益以及中水回用的技术、应用、成果等的宣传力度，在提高人民节水意识的同时，增加群众对中水回用的认知度和接受度。

      中水回用是一项保护水环境、保障水资源可持续利用的重要举措，功在当代、利在千秋，是促进我国水资源利用进入良性循环的一条有效途径。实施水资源可持续发展战略对中国经济发展至关重要，大力推进中水回用，将在社会经济发展与环境保护之间取得最大平衡，实现人类与自然兼容协调。我省是一个水源型和水质型缺水的省份，并且随着城市建设和社会经济的快速发展，水资源紧缺、水污染严重以及水生态环境退化等问题日益成为制约社会发展的难题。陕西省水务集团自成立以来，肩负起推动水利改革、整合涉水资源、做大做强水务产业的责任。因此水务集团应该进一步推进水务产业供排一体化发展，加快污水处理市场化整合，拓展中水回用业务；污水厂应积极研究和引进发达国家先进技术和设备，加强新技术、新材料、新设备的推广应用，多渠道筹措资金对原污水处理厂进行提标改造，保证出水水质符合排放标准，推广再生水回用工程。总而言之，水务集团应该深入贯彻落实科学发展观、加快推进经济发展方式转变对节水工作提出的新任务，在准确把握节水工作面临的新形势、新机遇的基础上，积极适应经济社会发展新要求、水资源条件新变化、人民群众新期待，加快中水回用项目建设与推广，努力实现在新的更高起点上全面推进节水型社会建设。

附录1

景观环境用水的再生水水质标准

附录2

城市杂用水水质标准

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