王啟山，王 嵩，黃國忠（南開大學 環(huán)境科學與工程學院，天津 300071）

　　摘 要：水資源短缺和水污染加劇所構(gòu)成的水危機也已經(jīng)成為我國21世紀最嚴峻的問題之一。污水再生利用作為解決水資源短缺的出路之一越來越受到人們的重視。近年來，隨著各地城市污水再生利用步伐加快，建立一套城市污水再生利用的政策、標準、技術(shù)體系對于指導各地具體再生水利用有著十分的必要性和緊迫性。本文就再生水作為城市雜用水的水質(zhì)指標體系以及準則進行相關(guān)的研究。
　　關(guān)鍵詞：再生水；城市雜用水；水質(zhì)標準；準則；污水回用

1 前言

　　近年來隨著世界經(jīng)濟發(fā)展、人口增加以及水源的污染，許多國家水資源短缺的問題日趨嚴重。在我國，水資源短缺和水污染加劇所構(gòu)成的水危機也已經(jīng)成為21世紀最嚴峻的問題之一。據(jù)有關(guān)統(tǒng)計，2001年我國城市污水排放量已達414億立方米，其中大部分污水未經(jīng)有效處理而排入江河湖海。全國90%以上的城市水域受到不同程度地污染，近50%的重點城鎮(zhèn)的集中飲用水源不符合取水標準。我國北方城市大部分受到資源型缺水的困擾，南方豐水地區(qū)已經(jīng)呈現(xiàn)水質(zhì)型缺水趨勢。為緩解水資源短缺危機，國家和地方各級政府采取了多種措施以應對，如實施遠距離調(diào)水、城市污水再生利用、海水淡化等等。其中污水再生利用作為解決水資源短缺的出路之一，與其他措施相比，具有源水易于收集處理、水質(zhì)水量穩(wěn)定可靠、總體成本較低以及可以降低排污水對環(huán)境的污染等優(yōu)點，因而越來越受到人們的重視。目前，我國北方許多缺水城市已將再生水利用列入到城市水資源利用的統(tǒng)一規(guī)劃當中。
　　再生水的使用在國外如美國、日本已有幾十年的歷史，其應用范圍涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、景觀、城市雜用、補充地下水等各個方面，他們在政策、標準、技術(shù)以及應用方面已經(jīng)形成了較為成熟、較為完整的體系。我國雖然早在上世紀50年代末就將城市污水再生利用列入國家研究課題，但真正將污水深度處理后回用于城市生活和工業(yè)生產(chǎn)則是近20年才發(fā)展起來的。近年來，隨著各地城市污水再生利用步伐加快，建立一套城市污水再生利用的政策、標準、技術(shù)體系對于指導各地具體再生水利用有著十分的必要性和緊迫性。本文是根據(jù)“十五”課題“城市污水再生利用政策、標準和技術(shù)研究與示范”的子課題“再生水作為市政與生活雜用水水質(zhì)指標體系及準則研究”的研究工作，就再生水作為城市雜用水的水質(zhì)指標體系以及準則進行相關(guān)的探討。

2 再生水作為城市雜用水水質(zhì)指標

　　在城鎮(zhèn)水資源極端緊缺的情況下，再生水作為城市雜用水水源是合理利用現(xiàn)有水資源、實現(xiàn)水資源循環(huán)利用的重要途徑之一。而再生水的生產(chǎn)和使用的重要前提是不應對公眾健康和環(huán)境產(chǎn)生不利影響，以保證再生水的使用安全。因此需要合理確定再生水的控制性水質(zhì)指標，根據(jù)再生水作為城市雜用水的不同用途，合理進行水質(zhì)指標的選擇，建立符合我國國情、滿足實際需要的作為城市雜用水的再生水水質(zhì)指標體系，是保障再生水可以安全回用的基本條件。
2.1 國內(nèi)外再生水作為城市雜用水水質(zhì)指標情況概述
2.1.1 國外的再生水水質(zhì)標準
　　目前世界上許多國家和地區(qū)都根據(jù)其不同的實際情況制定有不同的再生水作為城鎮(zhèn)雜用水水質(zhì)標準。本文從各國現(xiàn)行水質(zhì)標準中選取了部分有代表性的再生水作為城鎮(zhèn)雜用水的水質(zhì)標準列舉在表1至表7。

表1 日本厚生省再生水作為城鎮(zhèn)在用水水質(zhì)標準 (1981)

指標

沖廁及消防

城市綠化用水

環(huán)境用水

總大腸菌群 (CFU/mL)

≤10^*

未檢出

未檢出

余氯 (化合的) (mg/L)

≥2.0

≥0.4

—

表觀

無不良感官效果

無不良感官效果

無不良感官效果

濁度

—

—

≤10

BOD (mg/L)

—

—

≤10

嗅味

無不快感

無不快感

無不快感

pH

5.8~8.6

5.8~8.6

5.8~8.6

^*相當于1000CFU/100mL。

表2 美國環(huán)保局1992年準則

指標

沖廁及消防

城市綠化用水

建筑施工

道路清掃及洗車

PH（無量綱）

6~9

6~9

6~9

6~9

濁度（NTU）

月均值≤2
最大值≤5

月均值≤2
最大值≤5

　

月均值≤2
最大值≤5

SS（mg/L）

月均值≤5
最大值≤30

月均值≤5
最大值≤30

≤30

月均值≤5
最大值≤30

BOD₅（mg/L）

BOD≤30
BOD₅≤10

BOD≤30
BOD₅≤10

≤30

BOD≤30
BOD₅≤10

氨氮（mg/L）

進出水符合各流域
二級出水限制值

進出水符合各流域
二級出水限制值

進出水符合各流域二級出水限制值

進出水符合各流域
二級出水限制值

余氯（mg/L）

接觸30min≥1.0

接觸30min≥1.0

　

接觸30min≥1.0

總大腸菌群
（個/L）

7日50%不得檢出;最大≤14個/100mL
(糞大腸菌群)

7日50%不得檢出;最大≤14個/100mL
(糞大腸菌群)

7日50%≤200個/100mL或≤14(接觸較多時)
(糞大腸菌群)

7日50%不得檢出;最大≤14個/100mL
(糞大腸菌群)

表3 California 州2001年紫皮書

指標

沖廁及消防

城市綠化用水

建筑施工

道路清掃

洗車

濁度（NTU）

日均值≤2
95%值≤5
最大值≤10

日均值≤2
95%值≤5
最大值≤10

　 　

日均值≤2
95%值≤5
最大值≤10

溶解氧（mg/L）

保有溶解氧

保有溶解氧

≤30

保有溶解氧

保有溶解氧

氨氮
（mg/L）

進出水符合各流域二級出水限制值

進出水符合各流域二級出水限制值

進出水符合各流域二級出水限制值

進出水符合各流域二級出水限制值

進出水符合各流域二級出水限制值

余氯（mg/L）

接觸30min≥1.0

接觸30min后≥1.0

　

接觸30min≥1.0

接觸30min≥1.0

總大腸菌群(MPN/100mL)

30日50%≤2.2
最大值≤23

30日50%≤2.2
最大值≤23

30日50%≤23
最大值≤240

30日50%≤23
最大值≤240

30日50%≤2.2
最大值≤23

表4 美國部分州非限制性市區(qū)回用水水質(zhì)標準

州

水質(zhì)指標

標準

田納西州

BOD (mg/L)

≤30

TSS (mg/L)

≤30

糞便大腸菌數(shù) (/100mL)

≤200

南卡羅來州

BOD (mg/L)

5（月平均）

TSS (mg/L)

5（月平均）

糞便大腸菌數(shù) (/100mL)

≤4（月平均）

2.2（7天平均）

蒙大拿州

糞便大腸菌數(shù) (/100mL)

23（單個水樣）

濁度 (NTU)

2（平均）

5（24小時期間的5%）

得克薩斯州

BOD (mg/L)

5

濁度 (NTU)

3

糞便大腸菌數(shù) (/100mL)

不超過75

猶他州

BOD (mg/L)

任何時候≤10

TSS (mg/L)

任何時候≤5

總大腸菌數(shù) (/100mL)

任何時候≤3

懷俄明州

BOD (mg/L)

≤10（白天）

≤30（塵霧—黎明）

pH

4.5~9.0

糞便大腸菌數(shù) (/100mL)

≤200

TDS (mg/L)

≤480

氯化物 (mg/L)

≤213

表5 意大利阿普利亞區(qū)回用水標準

指標

單位

標準（MAC）

指標

單位

標準（MAC）

pH

　

6~8.5

氯化物

mg/L

200

TSS

mg/L

10

總磷

mg/L

10

BOD₅

mg/L

10

總氮

mg/L

35

SAR

　

<10

動植物油

mg/L

10

ECw

mg/L

2

醛

mg/L

0.5

COD

mg/L

50

表面活性劑

mg/L

0.5

硫酸鹽

mg/L

500

殺蟲劑

mg/L

0.01

表6 澳大利亞城鎮(zhèn)回用水水質(zhì)指標

指標

單位

標準

指標

單位

標準

總大腸桿菌數(shù)

(/100mL)

<2

濁度

NTU

2

糞便大腸桿菌數(shù)

　

<1

余氯

mg/L

1

BOD₅

mg/L

20

pH

mg/L

6~9

表7 其他部分國家和地區(qū)、組織的有關(guān)水質(zhì)標準

　

水質(zhì)指標

標準

香港（海水沖廁）

濁度 (NTU)

≤20

DO

≥2.0

SS (mg/L)

≤20

LAS (mg/L)

≤5.0

臺灣省建議標準(沖廁)

pH

5.8~8.6

余氯 (mg/L)

保有余氯

色度 (度)

≤40

總大腸菌數(shù) (個/L)

≤3

LAS (mg/L)

≤5.0

以色列國家標準
(城市綠化用水)

總大腸菌數(shù) (個/L)

≤12 MPN/100mL

TSS (mg/L)

≤15

DO (mg/L)

≥0.5

余氯 (mg/L)

接觸120min≥0.5

BOD₅ (mg/L)

總BOD₅≤15

CBOD₅≤10

WHO 1989（灌溉用水標準）

腸線蟲卵（個/L）

＜1

糞大腸菌群（個/100 mL）

＜1000

塞浦路斯（灌溉用水標準）

非限制性

SS（mg/L）

10（最大不超過15）

BOD（mg/L）

10（最大不超過15）

糞大腸菌群（MPN/100mL）

50（最大不超過100）

限制性

SS（mg/L）

30（最大不超過45）

BOD（mg/L）

20（最大不超過30）

糞大腸菌群（MPN/100mL）

200（最大不超過1000）

　　這些水質(zhì)標準按照由來可以分為三類：WHO、California以及其他。與WHO相關(guān)的標準主要參照的是WHO1989年頒布的“污水用于農(nóng)業(yè)和水產(chǎn)業(yè)健康準則”。美國各州的標準雖然不盡相同，但大多還是依據(jù)加州22條（1978）和EPA1992指導準則而來。其他國家（如澳大利亞、南非）則采取獨自制定自己的標準。在各現(xiàn)存標準中最為常見的指標就是微生物指標。目前，注意力還僅僅在一些排泄物指標如總大腸菌群和糞大腸菌群（TC和FC）以及寄生蟲類。其他病原體如病毒和原生動物則很少被定為控制指標。因此需要建立更為全面的再生水標準以反映近年來在這一領域研究所取得的快速進展。但是這些新的標準需要開發(fā)新的分析手段（如對病毒和寄生蟲類），以及相應的規(guī)劃和管理措施。需要強調(diào)指出的是，如果沒有合適的分析手段，再嚴格的措施都是難以實現(xiàn)的。
2.2.2 國內(nèi)的城市雜用水水質(zhì)標準情況
　　1989年建設部頒布的《生活雜用水水質(zhì)標準》(CJ 25.1-89) 是我國有關(guān)城市雜用水水質(zhì)的第一個部頒標準。該標準規(guī)定了廁所便器沖洗、城市綠化、洗車、掃除等生活雜用水水質(zhì)要求。2002年中南市政設計研究院主持對該標準進行了修訂并上升為國家標準（GB/T 18920—2002 《城市污水再生利用 城市雜用水質(zhì)》）。修訂中將雜用水的適用范圍進行了調(diào)整，增加了消防和建筑施工用水。具體水質(zhì)標準見表8。

表8 城市雜用水水質(zhì)標準（GB/T 18920－2002）

序號

項 目

沖廁

道路清掃、消防

城市綠化

車輛沖洗

建筑施工

1

pH

6.0～9.0

2

色(度)≤

30

3

嗅

無不快感

4

濁度 NTU≤

5

10

10

15

20

5

溶解性總固體(mg/L)≤

1500

1500

1000

1000

－

6

五日生化需氧量（BOD5）(mg/L)≤

10

15

20

10

15

7

氨氮(mg/L)≤

10

10

20

10

20

8

陰離子表面活性劑(mg/L)≤

1.0

1.0

1.0

0.5

1.0

9

鐵(mg/L)≤

0.3

－

－

0.3

－

10

錳(mg/L)≤

0.1

－

－

0.1

－

11

溶解氧(mg/L)≥

1.0

12

總余氯(mg/L)

接觸30 min后≥1.0，管網(wǎng)末端≥0.2

13

總大腸菌群 (個/L)≤

3

2.2 再生水作為城市雜用水指標討論
　　本課題組在綜合分析、研究國內(nèi)外再生水作為城鎮(zhèn)雜用水水質(zhì)標準的基礎上，通過對于示范工程和其他相關(guān)工程的跟蹤，測定了部分常規(guī)參數(shù)（如pH、COD、BOD₅等），確定出了與園林綠化、沖廁、街道清洗、車輛清洗、建筑施工、消防等用途相關(guān)的再生水水質(zhì)標志性參數(shù)。并根據(jù)不同用途在保證再生水使用效果、不會造成二次污染、不會對人體健康造成危害、同時在保證經(jīng)濟性上可行的前提下，分項從不同的具體回用用途進行再生水作為城鎮(zhèn)雜用水水質(zhì)指標的選擇論證，總結(jié)并提出了再生水作為城鎮(zhèn)雜用水水質(zhì)控制指標體系
　　一般性指標：pH、BOD、嗅、氨氮、余氯、細菌總數(shù)、總大腸菌群
　　特殊指標：
　　1 再生水用于園林綠化
　　　TDS/EC、TSS
　　2 再生水用于沖廁
　　　色度、濁度、Fe、Mn、LAS。
　　3 再生水用于道路清掃
　　　TSS、LAS。
　　4 再生水用于車輛清洗
　　　色度、濁度、Fe、Mn
　　5 再生水用于建筑施工
　　　JGJ 63 混凝土拌合用水標準
　　6 再生水作為城鎮(zhèn)雜用水消防用水水質(zhì)指標
　　　LAS、濁度
　　　關(guān)于城市雜用水水質(zhì)標準的幾點建議：
　　(1) 色度 如果用于沖廁和洗車的雜用水顏色明顯，會影響到使用者對再生水的信任度。因此建議對沖廁和洗車的色度標準宜單獨列出，標準值更為嚴格一些。而對建筑施工用水、道路清掃和消防用水色度標準可適當放寬；
　　(2) BOD 根據(jù)《消防法》、《建筑設計防火規(guī)范》（GBJ 16-87）和《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB 50045－95）規(guī)定，建筑物一般都設有消防設施，對于高層建筑會有消防水池或高位消防水箱。消防用水是短時間用水，再生水在消防系統(tǒng)中貯存，更多的時間是備而不用，而消防用水在水池或水箱以及消防管網(wǎng)內(nèi)長期存放會有變質(zhì)的問題。如果采用再生水作為消防用水，水中BOD值的高低會直接影響到水中微生物的生長從而影響到消防用水水質(zhì)。因此建議消防用水水質(zhì)采用更為嚴格的標準，或者必需將消防用水系統(tǒng)設計為循環(huán)流水系統(tǒng)，與再生水其他用水系統(tǒng)串聯(lián)使消防系統(tǒng)中的存水成為活水；
　　(3) 氨氮 國內(nèi)污水處理廠常規(guī)二級處理工藝不具備脫氮功能，出水氨氮值一般都超過10mg/L，如果以二級出水作為再生水的原水，常規(guī)深度處理工藝難以達到要求，需要采用脫氮的處理工藝；
　　(4) 濁度 洗車用再生水濁度應進一步降低，濁度過高會影響到使用者對再生水的信任度，同時也降低了洗車的效果；
　　(5) 考慮增加病毒類和寄生蟲類指標的可能性。從城市雜用水的幾項用途看，公眾暴露在再生水下的可能性還是比較大的，單純以細菌類指標作為微生物控制指標應是不足的，特別在經(jīng)歷了SARS之后，大家對于再生水中病毒存在的情況更為關(guān)注。因此，建議加強對這兩類指標的研究，尋找適合的指示物。

3 再生水用于城鎮(zhèn)雜用水相關(guān)準則

　　再生水回用工程是復雜的系統(tǒng)工程，不僅涉及到經(jīng)濟、技術(shù)、標準方面，還涉及政策、法規(guī)、管理以及使用等方面。為了幫助投資者、設計者、運營商、管理者以及用戶更好的參與到再生水項目中，推動再生水回用事業(yè)的發(fā)展，建立相應的指導準則是十分必要的。美國、澳大利亞等國在再生水回用方面都制定了比較全面的指導準則，其中以USEPA 1992年發(fā)布的Guidelines for Water Reuse最具影響力。目前USEPA和USAID（U.S. Agency of International Development）正在對該準則進行修訂當中，以反映自1992年以來技術(shù)上和法規(guī)上的新進展，預計2003年底新的準則將會面世。我國在再生水指導準則的制定方面還較為落后，目前還沒有專門的再生水指導準則。這里本文在借鑒國外再生水指導準則的基礎上，結(jié)合我國實際及跟蹤示范工程的情況，就再生水用于城市雜用水的處理工藝、輸配水系統(tǒng)、再生水的使用等方面的指導準則進行討論。
3.1處理工藝
　　再生水處理工藝的選擇取決于要達到的再生水的水質(zhì)指標，再生水的水質(zhì)指標取決于再生水回用目的，再生水回用必須保障再生水不會對用戶人體健康和自然生態(tài)環(huán)境造成影響和危害。在考慮經(jīng)濟效益的同時選擇能達到用戶要求的水質(zhì)標準的再生水處理工藝。
3.1.1 處理工藝概述
　　城市污水處理回用設施可由已建成的城市污水處理廠增建深度處理部分來實現(xiàn)；也可在新建污水處理廠中包括再生處理部分；再生水廠可完全再生或部分再生污水處理廠的出水。再生水廠的處理工藝的選擇應考慮到污水處理廠的處理工藝，例如國內(nèi)污水處理廠常規(guī)二級處理工藝不具備脫氮功能，出水氨氮值一般都超過10mg/L，如果以二級出水作為再生水的原水，再生處理工藝需要采用脫氮的處理工藝。相反，如果在污水處理廠已具備硝化反硝化工藝，再生處理工藝中不必考慮脫氮的問題。
　　再生水處理工藝的選擇工作必須在大量資料調(diào)研和系統(tǒng)實驗研究的基礎上慎重進行，如果再生水處理工藝標準選擇過高，會增加再生水處理設施的初期投資、運行費用和日常維護費用，導致再生水處理成本和再生水用戶的負擔費用增加；但如果再生水處理工藝標準選擇過低，會使再生水水質(zhì)不能達到相關(guān)標準的規(guī)定，影響再生水的正常使用。
　　圖1為美國污水管理部門（UOSA）使用的是傳統(tǒng)處理工藝。UOSA廠從服務區(qū)域收集包括生活污水、商業(yè)污水和達標排放的工業(yè)廢水在內(nèi)的原污水，處理后出水接近飲用水質(zhì)標準。

　　目前在歐洲如法國、荷蘭、意大利等國普遍采用新興的一種處理流程—二級處理后接微濾(MF)、反滲透（RO）和紫外線消毒（UV）（AWWA，1996），即所謂的雙膜工藝。其中MF可很大范圍地去除顆粒物質(zhì)，因此，MF放在RO處理工藝的前面是十分必要的，可以有效地保護RO工藝和提高RO工藝的工作效率，RO可最大限度地廣泛去除有機物和無機物，這兩級順序的膜處理工藝已起到了廣泛的消毒作用，可去除絕大多數(shù)的大腸桿菌、細菌、病原體、寄生蟲卵等。UV消毒則可殺滅包括病毒在內(nèi)的剩余病原微生物，是公眾免受致病菌侵襲的又一道保護屏障。天津開發(fā)區(qū)新水源公司的再生水廠處理工藝即采用了上述的雙膜工藝。

　　另一新興的處理技術(shù)為膜生物反應器，以置于反應器外部或浸沒在反應器內(nèi)部的生物膜取代傳統(tǒng)的二沉池（Gunder，2001）。膜上留有必要的生物量，用于處理污水，也能去除顆粒物質(zhì)，所以出水的顆粒物質(zhì)含量很低。這種工藝比較適宜于分散的小型再生水廠的處理工藝。
　　國內(nèi)城市污水再生處理基本工藝還有：
　　二級處理→消毒
　　二級處理后→砂過濾→消毒
　　二級處理→混凝→沉淀（澄清、氣浮）→砂過濾→消毒
　　二級處理→微孔過濾→消毒
3.1.2 示范工程城市雜用再生水的處理工藝

　　進出水水質(zhì)情況：

　

pH

COD_Cr（mg/L）

BOD₅（mg/L）

嗅

濁度（NTU）

色度（度）

SS（mg/L）

入水

7.8

42.6

14.6

無不快感

14.5

34

15.3

出水

7.8

18.7

2.5

無不快感

1.4

12

1.5

　

TDS（mg/L）

氨氮（mg/L）

TP（mg/L）

LAS（mg/L）

余氯（mg/L）

細菌總數(shù)（個/mL）

總大腸菌群（個/L）

入水

1533

19.7

0.64

0.25

　

3.4E+04

8.3E+05

出水

1296

13.5

0.15

0.11

0.3

21

未檢出

3.1.3 再生水處理推薦工藝
　　再生水的處理工藝首先取決于對再生水水質(zhì)的要求，參照國外經(jīng)驗，再生水用于城市雜用水時應分為非限制性接觸與限制性接觸兩種用水，在再生水使用中，應盡可能地避免再生水與人體的直接接觸，但在某些場所不可避免地確實存在著發(fā)生與人體接觸的機會，把其中可能會與人體接觸的用水定為非限制性接觸再生水，而不可能與人體接觸的用水定為限制性接觸再生水。非限制性接觸的含義并不是鼓勵人們讓再生水與人體接觸，而是在確定再生水水質(zhì)時要考慮到再生水有與人體直接接觸的可能，而制定更安全的水質(zhì)標準。用于城鎮(zhèn)雜用的非限制性再生水應包括居民和公共設施沖廁，建筑消防用水，商業(yè)性洗車用水等用途，因為這些用水場所均存在用戶或工作人員的人體直接與再生水接觸的機會，為確保安全用水，要求水質(zhì)較高，需要相應的再生水處理工藝。在對示范工程及其他相關(guān)工程的處理工藝全面、系統(tǒng)的跟蹤監(jiān)測的基礎上，本課題經(jīng)綜合研究，建議作為城鎮(zhèn)雜用的非限制性接觸再生水，宜采用三級（深度）處理和嚴格的消毒，提高出水水質(zhì)，增加再生水回用的可靠性；典型的城鎮(zhèn)雜用的非限制性接觸再生水處理工藝流程舉例如圖4所示。限制性接觸再生水嚴格禁止用戶人體與再生水接觸，而且要求對操作工人進行必要的防護。作為城鎮(zhèn)雜用水的限制性接觸再生水包括非建筑消防用水，混凝土攪拌，街道路面清洗，園林綠化和高速公路綠化帶澆灌等，限制性接觸再生水的用水場所不存在或極少存在再生水與人體直接接觸的機會，可采用二級強化處理、常規(guī)三級處理和消毒處理，以保障再生水水質(zhì)達標和使用的安全性及經(jīng)濟合理性。典型的限制性接觸再生水的處理工藝流程舉例如圖5所示。

3.2 輸配水系統(tǒng)
　　輸水系統(tǒng)的設計與運行對于保證再生水在被使用前水質(zhì)不會下降是十分重要的。
3.2.1 再生水輸配水系統(tǒng)設計原則
　　再生水輸配水系統(tǒng)包括管網(wǎng)、泵站和貯水設施。再生水輸配系統(tǒng)的設計原則需視用戶的需要而定。如果采用雙配水系統(tǒng)，再生水系統(tǒng)的設計原則應與自來水系統(tǒng)的設計相似，可根據(jù)壓力和水量的要求而定。此外，主要用于園林綠化灌溉、街道清掃等方面的城市再生水輸配系統(tǒng)，其設計流量需符合日變化、季節(jié)變化以及需求高峰的要求，所采用的設計參數(shù)應不同于一般設計飲用水系統(tǒng)時所使用設計參數(shù)。
　?、?再生水水量計算原則
　　再生水輸配系統(tǒng)的設計應按照自來水供水系統(tǒng)設計提供全天的“按需”供水，但不同的地區(qū)可以根據(jù)實際情況制定再生水的供水時間。如一些地區(qū)的再生水回用系統(tǒng)可以允許無時間限制使用，而另一些地區(qū)可以限制供水的具體時間。因此決定系統(tǒng)如何運行對系統(tǒng)的設計有重大影響。限制園林綠化灌溉、街道清掃等再生水的用水時間能轉(zhuǎn)移需求高峰，但比全天用水需要更大的提升能力。同時還可以通過規(guī)劃再生水的回用周期來降低高峰需求量，而另一方面為建筑中水供應沖廁用水則應保證不間斷供水。
　　再生水的最高用水量時配水管的使用率，是設計輸水泵和配水干管尺寸的關(guān)鍵因素，最好是通過觀察和研究當?shù)貙嶋H情況，并考慮運行時間和使用率來確定。通?？梢允褂糜嬎銠C建模完成再生水輸水系統(tǒng)的設計，一般采用與給水管網(wǎng)設計相同的節(jié)點流量法。
　　對于包括消防系統(tǒng)的再生水系統(tǒng)，設計系統(tǒng)時應當考慮消防水量加上最大日需求量，對于設計配水干管很重要。
　?、?再生水水壓計算原則
　　再生水輸配系統(tǒng)的壓力應足夠滿足用戶需要，壓力的選擇應取決于再生水的主要用途。在進行再生水輸配系統(tǒng)的設計時應當采用一些靈活的控制形式，以滿足高峰需水量及不同的用水壓力要求。用水量較大的使用者，如園林綠化，其灌溉水量對再生水每日需求曲線的影響很大，建議與其他用水高峰時間錯開，例如把園林綠化澆灌用水安排在夜間，已減少用水大戶對再生水水壓變化的過大影響。
　?、?輸配水系統(tǒng)中需設置調(diào)節(jié)水量的蓄水池、水箱、水塔時，要避免形成死水區(qū)，并定期清洗。
3.2.2 公眾健康安全保障
　　在進行再生水作為城鎮(zhèn)雜用水用途的輸配系統(tǒng)的設計過程中，最需要考慮的是其服務的可靠性和健康的保證性。為了防止不當或不慎將再生水作為飲用水使用，能夠從始至終保護公眾的健康，一個完整的再生水輸配系統(tǒng)應包括健康標志、批準供水程序、設計規(guī)定、建造說明以及配備必要的人員進行管理檢查和維護。本準則推薦在設計再生水作為城鎮(zhèn)雜用水用途的輸配系統(tǒng)時，必須考慮下面安全措施。
　　① 標明管線及附屬設施
　　再生水作為城鎮(zhèn)雜用水用途的回用系統(tǒng)所有部分和附屬設施都應在整個系統(tǒng)中清楚一致的標明。要用有色的符號和標志標記。再生水回用系統(tǒng)（包括管線、泵、出水口、閥門盒等）必須可以與自來水系統(tǒng)輕易的被區(qū)分、辨別。最常用的方法有：用特殊顏色、標簽和記號標示。
　?、?自來水和再生水管道的水平和垂直分隔
　　本課題推薦自來水管道和再生水管道應互相平行鋪設，水平間距不小于3m，垂直間距不小于0.3m。不能滿足這個間距時，需要得到相關(guān)部門的批準，但一般規(guī)定最小水平間距不小于1.2m。自來水管道應盡量置于再生水管道上方。有時采用再生水干管埋深不同于自來水干管方法，以進一步防止不慎交叉連接。一般再生水管道埋深至少為90cm。
　?、?防止再生水使用現(xiàn)場用水管線錯接
　　再生水系統(tǒng)連接閥套的顏色和材料都應不同于自來水系統(tǒng)，一般不允許使用活塞、小龍頭等，因為偶然的使用也可能使人員誤用再生水。
　?、?防止回流
　　由于自來水和再生水管道之間交叉連接的可能性確實存在，所以向用戶提供這兩項服務時，應該在現(xiàn)場安裝回流保護設備?；亓鞅Ｗo設備應布置在自來水管線上，以防止兩者非法連接時再生水從其輸配系統(tǒng)回流到自來水系統(tǒng)。
　?、?利用現(xiàn)有自來水管線轉(zhuǎn)為再生水管線的安全措施
　　如果給水系統(tǒng)的某些部分正在升級，或一些廢棄的自來水管道要轉(zhuǎn)為再生水管道，一定要注意防止交叉連接。每個工段完工之后，都應該關(guān)停新系統(tǒng)，檢查每個用戶，以確保沒有交叉連接情況的發(fā)生。也可向再生水系統(tǒng)中加入示蹤劑，如高錳酸鉀，然后檢查示蹤劑是否會在飲用水設備中出現(xiàn)。尤其是將現(xiàn)有的使用自來水的園林綠地澆灌系統(tǒng)轉(zhuǎn)為使用再生水，必須用示蹤劑或其它方法檢查新的設備，以確保飲用水源和再生回用水源的分離。
3.2.3 運行和維護
　　① 排氣
　　即使加氯消毒再充分，殘留有機物和細菌還是會在再生水輸配系統(tǒng)的“死水區(qū)”生長，產(chǎn)生臭氣和堵塞問題。排氣閥和定期的系統(tǒng)排氣維護能有效的改善這一問題。
　?、?流量記錄
　　精確的流量記錄對再生水管理系統(tǒng)是非常重要的。流量數(shù)據(jù)可以用來說明系統(tǒng)總用水量和供水的空間分布。再生水處理出水管設置的儀表用來記錄總流量，再生水回用系統(tǒng)中用水量特別高的地區(qū)也應設置流量檢測設備。用戶入戶管的流量計水表則是計量收費的依據(jù)。
　?、?許可和檢查
　　許可程序包括規(guī)劃、現(xiàn)場調(diào)查以及定期的設備檢測。監(jiān)視程序包括檢測現(xiàn)場的及現(xiàn)場外的設備。盡管各系統(tǒng)檢測和檢查的規(guī)定不盡相同，但其基本程序本質(zhì)上是一樣的。具體的步驟是：
　?、?規(guī)劃檢查
　　承包商（或居民用戶）必須向負責許可提供再生水服務的單位或部門提出供水要求，并簽署協(xié)議。現(xiàn)場設備的規(guī)劃和說明必須符合有關(guān)規(guī)定。再生水設備與普通供水設備的區(qū)別是要求有識別標記和特殊的附屬設備，防止交叉連接。
　?、?現(xiàn)場檢查
　　現(xiàn)場檢查一般由進行規(guī)劃檢查的相同人員進行。檢查并更正不當連接、說明書、管道埋深不夠等情況。進行交叉連接控制測試，最終運行實際的再生水輸配系統(tǒng)。通常還應建立有后續(xù)檢查制度，可以采用固定時間間隔（如半年）或隨機抽檢的方式進行。
　　ⅲ 監(jiān)測
　　應確保對相關(guān)操作員工進行必要的關(guān)于再生水設備的使用、維護等方面的培訓。
　　所有的設備改造，必須符合相關(guān)規(guī)定，并經(jīng)責任單位批準。
　　檢測再生水輸水干管的任何故障。
　　隨機檢查用戶，調(diào)查有無設備故障、違反規(guī)定的情況及其再生水的用水時間。
　　設置全系統(tǒng)監(jiān)測站，檢查壓力、余氯及其它一些水質(zhì)參數(shù)。
3.3 再生水的使用
3.3.1 一般要求
　（1）嚴格規(guī)范再生水作為城鎮(zhèn)雜用水的使用范圍，嚴禁將再生水挪作它用或非法使用
　　再生水作為城鎮(zhèn)雜用水用途時是具有其特定的使用范圍的，上面在第二章有關(guān)再生水水質(zhì)指標體系的論述中已經(jīng)針對于再生水的不同用途提出了詳細的水質(zhì)指標，由于各種再生水的用水途徑中的再生水水質(zhì)要求不盡相同，因此在再生水的使用時應盡量避免不同用水途徑的再生水的混用和共用。其次由于再生水作為城鎮(zhèn)雜用水的處理和出水水質(zhì)要求不同于工業(yè)再生水回用和農(nóng)業(yè)灌溉再生水回用的要求，因此不能將處理程度較好的城鎮(zhèn)雜用用途的再生水用作工業(yè)冷卻和農(nóng)業(yè)灌溉的用水，以避免水資源的浪費。作為城鎮(zhèn)雜用的再生水處理和出水水質(zhì)的要求是按照不與人體、餐具和食用性物質(zhì)（如蔬菜、水果、肉類等）接觸而制定的，因此必須嚴禁非法將再生水作為公共洗浴、飯店、賓館等設施的洗浴、洗菜及餐具清洗等用途的用水。
　?。?）必須對再生水的用水量進行必要的限制，用戶需按需水量要求使用，做到物盡其用，嚴禁浪費
　　再生水作為城鎮(zhèn)雜用水用途的用水量限制應與飲用水量限制相同，用戶應根據(jù)其需水量的多少合理使用再生水。如居民使用再生水沖廁時，仍應按使用自來水進行沖廁時的相關(guān)規(guī)定執(zhí)行，其它用途如消防、建筑施工、街道清掃、園林綠化等方面也應按自來水用量的要求來進行使用。而不應因再生水是由城市污水經(jīng)再生處理后進行回用而不加以用量限制，造成再生水資源的浪費。
　　（3）用戶必須嚴格遵守再生水收費制度，保證再生水回用的經(jīng)濟性
　　在再生水作為城鎮(zhèn)雜用水的使用過程中，用戶必須嚴格遵守相關(guān)的再生水交費制度，及時足額的繳納再生水費，不應由于是使用再生水而拖欠甚至拒絕繳納相關(guān)費用，以保證再生水的處理成本可以得到及時的回收，為再生水處理回用工程正常運轉(zhuǎn)和進一步擴大再生水生產(chǎn)回用規(guī)模提供足夠的資金保障。
　?。?） 建立完善的事故排除和設備搶修的應變機制
　　再生水作為城鎮(zhèn)雜用水的使用過程中，其供水的連續(xù)性和可靠性要求也應與飲用水的相關(guān)要求相同。再生水的供給機構(gòu)或部門應配備受過專門技術(shù)培訓的維修技術(shù)人員及制定詳細的維修維護條例，當再生水使用過程中發(fā)生突發(fā)性事故時，可以及時進行事故的排除和設備的搶修，同時應對再生水的使用人員包括居民、清潔工、消防人員、園林綠化澆灌人員等進行再生水使用方面的必要培訓，盡量避免或減少上述人員自行對再生水設備或設施的維修工作，以防止由于不慎或誤操作所造成的再生水與人體大量或大面積接觸，從而避免由于接觸再生水所引起的對人體健康的危害。
　?。?）其它
　　用戶應定期對再生水使用設施如大小便器及其沖洗水箱進行清洗和消毒，并注意衛(wèi)生間內(nèi)要保持良好的通風。
　　園林綠化和消防用戶應對其使用區(qū)域內(nèi)的再生水臨時貯存設施進行定期清洗和消毒，并同時進行再生水的定時更換和排空工作。
3.3.2 特殊要求
　　（1）用戶沖廁使用過程中，嚴禁私自改建管線及供水設備位置。
　　再生水作為沖廁用水時，其管道會伸入到公共建筑或普通居民的室內(nèi)，當用戶進行房屋裝修時有可能會涉及到再生水管道的改線或供水設備的移位，這時必須要經(jīng)過相關(guān)部門的批準和專業(yè)設計人員的認可，嚴禁私自改建管線及移動供水設備的位置。同時對于家中有兒童的居民，必須將再生水管道上的閥門及其它開啟裝置設置到兒童觸摸不到的位置，以防止兒童的誤接觸與誤飲。
　?。?）規(guī)范園林綠化、街道清掃等方面的再生水使用時間和使用方式，以調(diào)節(jié)用水高峰，同時減小與周圍活動人群的接觸。
　　在再生水作為園林綠化及街道清掃等方面的用水時，用戶應根據(jù)實際情況進行使用時間上的必要調(diào)整，如街道清掃的時間可選擇在人流量較少的清晨以前或黃昏以后，園林綠化的澆灌時間可選擇在活動人群較少的時間，這樣既可以避開居民使用再生水的高峰期，減輕再生水管網(wǎng)及提升設備的流量和壓力負荷，又同時最大程度的減小了再生水與人體接觸的可能性。
　　綠化灌溉方式宜采用滴灌或微噴灌，若采用普通噴灌方式應設有一定的緩沖距離（隔離帶），并在澆灌時有警示標志告訴公眾正在使用再生水灌溉，或?qū)姽嘧鳂I(yè)安排在夜間進行。
　　（3）應控制再生水的使用率以保護地表水和地下水水質(zhì)不會惡化。
　　（4）再生水用于綠化灌溉時必須限定在批準的區(qū)域內(nèi)。應盡量避免再生水形成徑流；產(chǎn)生的飛沫（直接或風吹的）應被限定在指定區(qū)域內(nèi)；應采取預防措施保證再生水的飛沫不會噴到指定區(qū)域以外的設施如居民建筑、飲用水設施等。
　?。?）在車輛清洗、街道清掃、園林綠化等方面，使用人員應采取必要的防護措施。
　　盡管再生水的處理工藝和出水水質(zhì)是按照有關(guān)規(guī)定嚴格執(zhí)行的，但作為可能與再生水發(fā)生長時間和大面積接觸的再生水使用人員（如車輛清洗、街道清掃以及園林綠化等的工作人員）還是應該采取一些必要的常規(guī)防護措施，如帶口罩、帶手套、穿工作服等，以保證這些工作人員的身體健康不會受到不必要的影響。
　?。?）使用再生水的消防系統(tǒng)的設計和運行必須符合當?shù)氐南婪ㄒ?guī)、條例和規(guī)定要求。
3.4 再生水經(jīng)營管理體制
　　再生水回用于城市雜用的水處理工藝可分為集中處理和分散處理兩種形式，各自對應著不同的經(jīng)營管理體制。集中經(jīng)營管理一般是利用城市污水廠出水，經(jīng)再生處理后經(jīng)管網(wǎng)分配到用戶。污水的收集輸送已由污水處理廠完成，不需另外鋪設污水收集管道，但要鋪設從集中再生處理廠到廣大用戶的輸配水總管、干管和管網(wǎng)。因經(jīng)營規(guī)模較大，可降低經(jīng)營成本，經(jīng)濟效益好，但規(guī)模大，初期投資也大。分散經(jīng)營是指在居民小區(qū)內(nèi)或大的單位內(nèi)部自行將其產(chǎn)生的污水收集處理后進行再生回用，其優(yōu)點是規(guī)模小投資少，且不需鋪設遠距離輸送水的總管、干管。缺點是水量少，難以形成規(guī)模，經(jīng)營效益差。目前僅適宜于一些大學、飯店、寫字樓等場所。如何實施在居民小區(qū)內(nèi)的分散式經(jīng)營管理體制，并能在節(jié)水的同時實現(xiàn)經(jīng)濟效益和安全供水，其經(jīng)營管理模式尚在探索研究之中。

3.5 再生水的水源管理
　　再生水廠的水源的水質(zhì)關(guān)系到再生水廠的出水水質(zhì)，因此，必須保護再生水的水源，除要求二級污水處理廠出水水質(zhì)必需達標外，還需要污水排放、收集系統(tǒng)加強管理，建立污水也是水資源的理念，制定必要的法規(guī)，禁止向下水道排放有毒有害物，嚴禁醫(yī)院污水未經(jīng)處理進入城市排水系統(tǒng)，確保再生水的供水安全。

參考文獻

　　[1] US. EPA (1992). Guidelines for water reuse. EPA/625/R-92/004, US. Environmental Protection Agency, Center for Environmental Research Information, Cincinnati, Ohio.
　　[2] James Crook and Rao Y. Surampalli. Water Reclamation and Reuse Criteria in the U.S. Wat. Sci. Tech. Vol. 33, No.10~11，pp.451~462，1996.
　　[3] California Health Laws Related to Recycled Water “The Purple Book”. June 2001 Edition.
　　[4] Guidelines for the Treatment and Use of Recycled Water. Hawaii State Department of Health Wastewater Branch, May 2002.
　　[5] Guidelines for Water Reclamation and Urban Water Reuse. Environmental Protection Division. Department of Natural Resources, State of Georgia. Feb, 2002.
　　[6] Water Reclamation and Reuse Standards. State of Washington, Department of health and Department of ecology, Sept, 1997
　　[7] Reuse of reclaimed Water and Land Application (Florida 62-610) 1999.
　　[8] Guidelines for Environmental Management: Use of Reclaimed Water. Environmental Protection Agency of Victoria, Australia. Sept. 2002.
　　[9] 中華人民共和國國家標準GB/T 18920－2002《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》.
　　[10] 中華人民共和國國家標準GB 50335－2002《污水再生利用工程設計規(guī)范》.
　　[11] 中華人民共和國國家標準GB 50336－2002《建筑中水設計規(guī)范》.
　　[12] 唐炎等. 天津市紀莊子污水回用工程試驗研究及工程設計. 給水排水技術(shù)動態(tài), 2002（1）：6～15.
　　[13] George Tchobanoglous. Water Engineering－Treatment and Reuse (4^th Edition). Metcalf & Eddy, Inc. 2003.