(4)新加坡
新加坡以新生水计划(NEWater)而闻名。2018年处理5.95亿m³再生水,人均104m³/a,再生水达到美国环保署指南和世界卫生组织标准的要求。
新加坡2014年发布的《灰水循环利用技术指南》规定了城市杂用(冲厕、洗涤、城市绿化)和冷却等两类用水。
2.2 北美
(1)美国
美国总体上水资源总量较多,水资源短缺地区相对较少。迄今美国年市政污水约442亿m³/a,其中约164亿m³/a可再生利用,再生利用量约30.9亿m³/a。再生水集中的佛罗里达州、加利福尼亚州、得克萨斯州、亚利桑那州等四州一度占再生水利用总量的95%,随着内华达州、科罗拉多州、新墨西哥州、弗吉尼亚州、华盛顿州和俄勒冈州等的水资源回用率提高,这一比例目前不到90%。
亚利桑那州是再生水的先行者,于1926年建设美国首个再生水厂Grand Canyon,至今仍在运行,出水目前用于冲厕和城市绿化。该州再生水用量约3.45亿m³/a,合人均48.2m³/a。以图森市为例,该市铺设再生水管道257km,用水户包括18座高尔夫球场、50座公园、包含亚利桑那大学在内的65所学校、以及超过6万个家庭,2010年再生水1989万m3/a;其中城市杂用水1611万m³/a、占81%,合人均31.0m³/a。
佛罗里达是美国再生水用量和人均用量最高的州,2015年再生水工程总规模23.04亿m³/a,实际用水10.20亿m³/a,城市绿化占再生水总量的57%。2019年再生水工程规模24.30亿m³/a,实际用水11.33亿m³/a,人均达53.4m³/a;统计口径8个大类再生水中城市杂用水占3类,其中城市绿化6.46亿m³/a、冲厕0.14亿m³/a、消防0.00亿m³/a,分别占57.02%、1.24%和0.00%,人均30.5m³/a。
加利福尼亚是美国再生水用量和人均用量第二高的州,2009年再生水利用量8.25亿m³/a,人均22.3m³/a,其中城市绿化1.93亿m³/a,占23.3%,仅次于农业灌溉的37%。
美国环保署1992年版的《水回用指南》中有较为完全的城市杂用水水的水质标准,包含了城市绿化、洗车及其他清洗、施工、消防、冲厕等用水;2004年版本延用了1992年版本的规定;2012年版本尽管列举了城市杂用水的建议标准,但同时推荐了美国国家科学基金会(NSF)和美国标准化组织(ANSI)联合发布的标准NSF/ANSI 350。NSF/ANSI 350规定了用于城市杂用水的Class C标准,该标准广泛应用于设备和设施认证。
相较于不具直接约束力的《水回用指南》和NSF/ANSI 350,四大再生水利用州、华盛顿等再生水发展较快的州以行政法(administrative code)的形式规范了各自对再生水的要求。
亚利桑那州将再生水分为A+、A、B+、B、C等5个等级,街道清洗、施工、一般城市绿化不低于A级,其余城市杂用水均不低于B级。
加利福尼亚州早在1918年就发布了再生水标准,并持续更新。现状标准规定了4类再生水,城市杂用水包括:“绿化灌溉”中的两个子类:(a)类的一般城市绿化,(c)类的限制进入的城市绿化;“其他”中的两个子类:(a)类的冲厕、消防、饮用水管道附近的土壤压实、洗衣、洗车(不得加热和在公共场所),(b)类的临时消防、施工用水(混凝土拌合和一般土壤压实)、街道清洗。
佛罗里达州按再生水用途分为9类,城市杂用水分属于其中的不同种类;按水质分类,城市绿化、冲厕、消防等各类城市杂用水归属于Part III标准。
德克萨斯州规定了2类再生水,城市杂用水包括其中Type I的城市绿化、冲厕、消防,Type II的施工(土壤压实和灰尘抑制)等。
华盛顿州规定了再生水的7类24种用途,城市杂用水中室内应用的冲厕、洗涤等、涉及公共场所的城市绿化等用水均适用于Type A标准,其余适用于Type B标准。
(2)加拿大
加拿大对再生水的研究始于1980年之前,当前的再生水应用仍然较少。尽管如此,加拿大卫生部于2010年发布了《加拿大用于冲厕的再生水指南》标准。
2.3 欧盟
(1)总体情况
欧盟再生水多用于半干旱的南部、高度干旱的海岸线和岛屿、相对湿润的北部的高度城市化地区。在南欧,再生水主要用于农业灌溉、城市或环境用水,分别占项目总数的44%和37%;北欧主要应用于城市或环境用水、工业应用,分别占项目总数的51%和33%。
目前,欧盟每年约有10亿m³的城市污水得到再利用,约占城市废水处理量的2.4%,而预计潜在的再生水需求量约为60亿m³。再生水比率最高的是塞浦路斯和马耳他,分别为90%和60%以上,其次希腊、意大利和西班牙为5~12%。
欧盟层级的再生水水质标准,仅农业灌溉标准通过欧洲议会确认,城市杂用水等类别停留在建议阶段,故不作为主要参考指标。截止2018年6个成员国有再生水水质标准,其中塞浦路斯、希腊、法国、意大利和西班牙等五国是通过立法强制执行,葡萄牙通过许可制度强制执行。
(2)西班牙
西班牙是欧盟再生水用量最大的国家,2014-2015年再生水用量约5亿m³/a,相当于整个欧盟的约50%,也大幅度领先于用水量第2的意大利(2006年再生水用量2.33亿m³/a);人均水量10.5m³/a。西班牙再生水统计口径包括5类:农业灌溉、城市用水、高尔夫和娱乐用水、生态用水和工业用水,占比分别为79.2%、8.1%、6.0%、6.0%、0.7%,按我国统计口径,城市杂用水包括城市用水和部分高尔夫和娱乐用水,在再生水用水量中仅次于农业灌溉。
西班牙通过条例(regulations)规定了城市杂用等5类再生水,其中城市杂用又分为入户和公共服务等2个子类。
(3)塞浦路斯
塞浦路斯是欧盟再生水比率最高的国家。它是一个高蒸发量、缺水的岛国。污水量0.25亿m³/a,再生水水量估计为0.22亿m³/a、人均25.8m³/a。再生水主要用于城市绿化和农业灌溉。由于转运成本的问题,估计0.12亿m³/a用于酒店花园、公园、高尔夫球场等各类城市绿化,0.10亿m³/a用于农业灌溉。
塞浦路斯除农业灌溉和城市绿化外,不允许再生水用于其他城市杂用水、工业用水等用途。
2.4 大洋洲和中东地区
(1)澳大利亚
澳大利亚地广人稀,但同时又相当缺水。2001年再生水用量1.66亿m³/a、人均7.22m³/a,再生利用率9.1%。2009年再生水水量约4.19亿m³/a、人均19.3m³/a;其中维多利亚州最高,为1.01亿m³/a、占全澳大利亚的24.1%,人均18.6m³/a。
以城市计,7大城市2013-14年1.38亿m³/a,2017-19年1.66亿m³/a;其中维多利亚州首府墨尔本占比由20.2%上升到25.3%、新南威尔士州首府悉尼由34.0%下降到25.7%,两城市合计占比超过半数。墨尔本市大量建设了双系统向居民供水,以Eynesbury为例,2008年12月开始供水,2009年10月统计,供应了22.6万m³再生水,其中0.9万m³居民使用,而同期居民饮用水仅0.65万m³,另有21.7万m³用于城市绿化。
澳大利亚宪法将流域水资源立法的权限赋予各州。因此,澳大利亚的各州根据自己的特点制定了水资源开发、利用、保护和管理等内容完整的水法,联邦政府负责跨州河流的各州之间的协调。相关再生水处理和再利用的法规文件由州或地方制定。相关立法权归属联邦政府的仅首都领地、北方领地,总人口63万,占澳大利亚人口的3.0%。因此,联邦政府发布的再生水指南,不作为本标准修编的主要参考指标。
维多利亚州是最早建立水法的州。维多利亚州的再生水标准按水质由高到低分为Class A ~ Class D共四个等级,城市杂用水按人员接触情况划分,有潜在人员接触的执行Class A标准,可限制接触的执行Class C标准。
(2)约旦
中东地区缺水较为严重,其中约旦人均可用水资源145m³/a,是世界第四缺水国。
再生水主管部门包括约旦水务局、水利和灌溉部、环保部等。约旦标准《市政再生水标准No 893/2006》规定的再生水用途中,属于城市杂用水的仅列入城市绿化。
(3)以色列
以色列较为缺水,人均水资源量271m³/a,略高于我国海河流域的243m³/a。
据估算,以色列年再生水量最高达4亿m³/a,再生利用率85.4%,全部用于灌溉,其余排放河流。因未见城市绿化和其他城市杂用水的相关资料,不列入标准修订的讨论范围。
3.1 范围与分类
标准适用于冲厕、车辆冲洗、城市绿化、道路清扫、消防、建筑施工等杂用的再生水。GB/T 18920-2002标准分为冲厕、道路清扫和消防、车辆冲洗、城市绿化、建筑施工等5个类别,每个类别分别规定水质要求。
随着处理水平的提升、与现行污水处理厂尾水排放标准的协调,原有的部分不同水质类别之间的差异已经不再有区别的意义,而城市杂用水往往要针对多种用途进行利用,因此对水质类别适度归并和简化。
海外参考标准考虑到实际执行情况,选择了17项标准。标准及应用情况如表1所示。18项标准中,城市杂用水分为1~2个不同等级的水质类别。修订后的城市杂用水标准参考上述标准及我国实践,将水质类别归并为两类:第一类冲厕、车辆冲洗,第二类城市绿化、道路清扫、消防、建筑施工,其中城市绿化的特殊要求单独标注。
表1 海外部分国家和地区的城市杂用水标准和用水情况
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