我國(guó)人口眾多，人均水資源擁有量為2200 m3，僅為世界平均的1/4，因此，我國(guó)是一個(gè)嚴(yán)重缺水的。目前，黃淮海及內(nèi)陸河流域有11個(gè)省、市、區(qū)的人均水資源擁有量可持續(xù)發(fā)展委員會(huì)確定的1750 m3用水緊張線，其中有9個(gè)地區(qū)低于500 m3的嚴(yán)重缺水線，水資源不足已成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重要因素之一。
造成我國(guó)水資源不足的重要原因是用水效率低下和污水排放量大。我國(guó)工業(yè)用水的取水量占全國(guó)取水量的20%以上，僅次于農(nóng)業(yè)取水量，居第二位，約為生活取水量的二倍。全國(guó)污廢水排放總量約620億m3（不包括火電直流冷卻水），其中工業(yè)廢水約占66%。2003年我*元gdp用水量為465 m3，是世界平均水平的4倍，顯示我國(guó)水資源利用方式粗放，用水效率低下。統(tǒng)計(jì)還表明，我國(guó)工業(yè)萬元增加值用水量是發(fā)達(dá)的5 ~ 10倍，水的重復(fù)利用率為50%，而發(fā)達(dá)已達(dá)85%。
我國(guó)的工業(yè)用水效率低下，廢水排放量大與我國(guó)水資源條件極不相適應(yīng)，為了使我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)能科學(xué)持續(xù)的增長(zhǎng)與發(fā)展，改變目前水資源利用的粗放方式，挖掘工業(yè)廢水處理再利用的潛力，提高工業(yè)用水效率，將工業(yè)廢水作為新的水資源予以開發(fā)，是擺在我們面前的一項(xiàng)緊迫任務(wù)。以下就工業(yè)廢水處理再利用的若干問題提出個(gè)人看法，進(jìn)行探討，以互相交流。
1 從國(guó)內(nèi)外廢污水處理再利用現(xiàn)況看工業(yè)廢水處理再利用的可行性
目前國(guó)內(nèi)外已有許多成功的污水處理廠出水供工業(yè)再回用的實(shí)踐與經(jīng)驗(yàn)。
國(guó)外：美國(guó)加利福尼亞richmond的chevron煉油廠利用市政水區(qū)的再生水用作工藝?yán)鋮s水；澳大利亞將污水處理廠的出水進(jìn)行微濾和反滲透、脫鹽深度處理后，得到的純凈水用于鍋爐補(bǔ)給水；新加坡將經(jīng)過微濾、反滲透和uv消毒深度處理的回用水作為高科技和半導(dǎo)體工業(yè)的高純水，據(jù)報(bào)道一座水量為45 000 m3/d的處理廠正在興建；日本從60年代開始就大力研究和推廣污水再生工業(yè)回用技術(shù)，如東京三河島污水處理廠處理能力為13.8萬m3/d，其中80%出水經(jīng)處理后供340座工廠的工業(yè)用水，名古屋市的污水經(jīng)混凝、沉淀、過濾后供給12座工廠使用。此外，還有南非、以色列等許多相繼發(fā)展污水處理再利用，以彌補(bǔ)日益缺乏的水資源。
國(guó)內(nèi)：鋼鐵、紡織、造紙、火電行業(yè)是用水大戶，亦是工業(yè)廢水排放大戶。近幾年來，在工業(yè)廢水處理再利用方面有較大進(jìn)展。太原鋼鐵廠位于華北地區(qū)缺水的太原市，為了滿足鋼鐵生產(chǎn)持續(xù)發(fā)展需要，解決日益尖銳的供水和用水之間的矛盾，于2002年12月建成了40 000 m3/d冶煉軋鋼廢水處理再利用工程。該工程以反滲透分離技術(shù)為核心，一級(jí)反滲透處理能力1400 m3/h，二級(jí)反滲透300 m3/h。工程建成后滿足了不銹鋼年產(chǎn)量由20萬噸提高到50萬噸的用水需要。在造紙行業(yè)廢水處理再利用方面，寧波中華紙業(yè)、東莞玖龍紙業(yè)、山東太陽(yáng)紙業(yè)、浙江永泰紙業(yè)等國(guó)內(nèi)一大批以廢紙和商品漿為原料的紙和紙板造紙大型企業(yè)，所產(chǎn)生的造紙廢水經(jīng)過物化和生物處理后再利用到碎漿、打漿等工序中去，廢水再利用率為40% ~ 50%。隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格和水資源的不足，印染廢水處理再利用逐漸增加。一些企業(yè)，將廢水經(jīng)過機(jī)械預(yù)處理后用于鍋爐煙道氣除塵系統(tǒng)，既利用印染廢水ph高的特點(diǎn)使煙道氣得以中和，又節(jié)省了新鮮水水資源。亦有將印染廢水經(jīng)過生化物化處理，再經(jīng)過濾處理后用于沖洗廁所、地面、印花網(wǎng)版和冷卻水等。在火電方面，北京華能熱電廠利用高碑店污水處理廠出水在2000年建成了一座35 000 m3/d的污水再利用工程，采用凝聚澄清－過濾－消毒的方法，成功地將市政污水處理出水再利用作冷卻循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)充水。在其他工業(yè)廢水方面亦有很多處理再利用實(shí)例，在此不一一敘述?？傊瑖?guó)內(nèi)外大量實(shí)踐表明，工業(yè)廢水處理再利用是可行的。
2 工業(yè)廢水處理再利用具有普遍性
關(guān)于工業(yè)廢水處理再利用曾有一種認(rèn)識(shí)上的誤區(qū)，認(rèn)為“工業(yè)廢水處理再利用主要是針對(duì)缺少水資源的西北、華北地區(qū)，而在沿海地區(qū)、長(zhǎng)江三角洲等水網(wǎng)地帶似乎沒有必要，或者為時(shí)過早”。事實(shí)上，我國(guó)水資源的短缺不是局部的，而是普遍的。西北、華北等地區(qū)固然水資源不足，而在沿海地區(qū)隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，取水量和廢水排放量急驟增長(zhǎng)，工業(yè)用水量達(dá)到全部取水量的30%以上，是全國(guó)平均水平的1.5倍。上海市工業(yè)用水量更大，為全部取水量的70%左右。所以水資源不足、水質(zhì)不良的狀況日益突出。以浙江省為例，年平均降雨量為1250 mm左右，單位面積水資源總量超過120萬m3/km2，是我國(guó)水資源豐富的省份之一。但是，在干旱的2003年，同樣發(fā)生用水緊張狀況。水源上游水庫(kù)蓄水量不足，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活用水矛盾突出，有的地區(qū)為了保證居民用水，對(duì)工業(yè)用水*，或者采取經(jīng)濟(jì)手段對(duì)工業(yè)用水超過*的部分?jǐn)?shù)倍收取水費(fèi)，以此迫使企業(yè)挖掘潛力，合理用水，節(jié)省用水，提高水的復(fù)用率，廢水處理部分回用，減少生產(chǎn)用水的取水量。由此可見，開辟工業(yè)廢水這個(gè)第二水源進(jìn)行工業(yè)廢水處理再利用，大幅度提高用水效率，以減少工業(yè)用水取水量，在我國(guó)是具有普遍性的。
3 由較低水平回用向工業(yè)廢水處理生產(chǎn)再利用發(fā)展，拓寬工業(yè)廢水處理再利用的前景
目前，在工業(yè)廢水處理再利用方面，低水平回用較多，亦即經(jīng)廢水處理后，出水回用為工業(yè)雜用水，如，沖洗地面、綠化、水力沖渣等?；蛘哌M(jìn)一步深度處理后回用作對(duì)用水水質(zhì)要求不是很嚴(yán)格的工藝生產(chǎn)前工序，如造紙生產(chǎn)的打漿、洗漿，印染工藝的深色織物前漂洗等。這固然是工業(yè)廢水處理再利用的一個(gè)重要方面，但是，我們不能停留在這個(gè)水平上，應(yīng)該進(jìn)一步拓寬工業(yè)廢水處理再利用的路子。在有條件的情況下，工業(yè)廢水處理后再利用為工業(yè)生產(chǎn)用水，盡量減少?gòu)U水排放，甚至實(shí)現(xiàn)“零”排放。當(dāng)然，要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)有難度。首先，工業(yè)廢水處理后水質(zhì)必須符合不同的工藝生產(chǎn)用水水質(zhì)要求。例如，國(guó)內(nèi)某生產(chǎn)白紙板大型造紙企業(yè)，擬對(duì)廢水處理出水經(jīng)過深度處理后在生產(chǎn)中再利用。
4 工業(yè)廢水處理再利用同清潔生產(chǎn)、資源回收和廢水達(dá)標(biāo)是一個(gè)系統(tǒng)工程，應(yīng)通盤考慮
工業(yè)廢水處理再利用工程不是一項(xiàng)單純的水處理工程，而是以經(jīng)過處理后生產(chǎn)廢水作為水源，再經(jīng)過深度處理達(dá)到生產(chǎn)再利用的工程。所以，不言而喻，經(jīng)處理后的生產(chǎn)廢水水質(zhì)愈好，所含無機(jī)和有機(jī)污染物愈少，對(duì)再利用工程愈有利，可以減少再利用工程的投資和制水成本。為此，應(yīng)該將清潔生產(chǎn)、資源回收、廢水處理達(dá)標(biāo)和再利用工程作為一個(gè)系統(tǒng)工程來統(tǒng)盤考慮。清潔生產(chǎn)、資源回收、廢水處理達(dá)標(biāo)是再利用工程的前提和基礎(chǔ)，而再利用工程是工業(yè)廢水廣義上“零”排放的必然。以造紙企業(yè)為例，在生產(chǎn)過程中應(yīng)實(shí)行清潔生產(chǎn)，采取節(jié)水和減污技術(shù)，包括濕法備料洗滌水循環(huán)使用，粗漿洗滌和篩選封閉系統(tǒng)，采用氧脫木素工藝和*的漂白工藝，漂白洗滌濾液溢流使用，堿回收蒸發(fā)站冷凝水的回用，冷卻水循環(huán)使用，白水回收等措施。以廢紙和商品木漿為原料的紙和紙板生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)廢水中含有大量廢紙漿纖維，ss值高達(dá)3000 ~ 4000 mg/l。采用斜網(wǎng)過濾后可回收紙漿纖維55% ~ 65%，國(guó)內(nèi)不少企業(yè)已經(jīng)實(shí)施了這種資源回收措施。以年產(chǎn)40萬噸的白紙板企業(yè)為例，廢水量為20 000 m3/d，進(jìn)水ss 3500 mg/l，經(jīng)斜網(wǎng)回收后出水ss為1400 mg/l，每日可回收廢紙漿量為150 t（含水率為72%）。每t紙漿纖維售價(jià)約為200元，每日可獲得直接經(jīng)濟(jì)效益30 000元，全年收益約1000萬元，相當(dāng)于每噸紙成本降低25元。同時(shí)，由于進(jìn)行了纖維回收，使進(jìn)入后續(xù)處理系統(tǒng)的ss大大減少，一般地，經(jīng)一級(jí)混凝沉淀后，出水ss可在100 ~ 150 mg/l，該部分水可再利用到打漿和洗漿生產(chǎn)工藝中去，就此一項(xiàng)又可實(shí)現(xiàn)廢水處理再利用率50%左右。由于采取了在生產(chǎn)過程中節(jié)水減污的清潔生產(chǎn)措施和對(duì)廢水中紙漿纖維回收，減少了污染負(fù)荷，改善了廢水處理?xiàng)l件，有利于廢水處理達(dá)標(biāo)和再利用處理工程。