再生水集中和分散处理与供水模式
污水再生处理与供水模式可以分为集中模式和分散模式。集中和分散两种模式各有利弊，科学合理的方案是集中与分散相结合，因地制宜，互为补充。
本文以再生水系统发展比较成熟的美国和日本为例，对比分析了再生水集中和分散处理模式的发展进程和特点。同时，结合北京市小区分散式处理系统的发展过程，对我国特别是北京市分散模式的现状进行了总结，从建设、设计、运行和管理等方面指出了目前北京市住宅小区中水处理存在的主要问题。
目前国际上特别是在城市和人口密集的地区，主要采用集中模式。当集中收集系统难以实施或者有特定需求的情况下才会选择分散模式。分散模式通常在城乡结合部、农村和偏远区域使用。然而，分散模式面临的挑战是分散设施的可靠性，包括运行维护可靠性差、缺少替代系统、水质和水量变化大等问题。
国际上再生水系统发展比较成熟的国家有美国、日本、欧洲部分国家、以色列、新加坡等。美国、欧洲等国家主要致力于城市污水处理厂出水经深度处理后回用于工业、农业等，多发展城市集中式系统，而分散式建筑中水和小区中水则相对较少。日本则根据本国情况，在发展集中模式的同时也大力发展了建筑物中水系统，回用作为大型建筑杂用水，是国际上相对来说分散模式应用比较好的国家。
不同地区就地处理系统普及率不尽相同，例如在佛蒙特州达55%，而在加利福尼亚州则只有10%。据估计美国国土面积中仅有32%的土壤适合作为就地处理系统的过滤系统，因此有许多就地处理系统实际建在了不适合土壤吸收的地区，而失效的就地处理系统往往成为许多流域或地下水源中污染物的主要来源，如在切萨皮克海湾项目中发现，进入就地处理系统中的氮有55%~85%都渗入地下水。
一份全国范围内的调查报告显示，仅1993年的系统失效案例就高达90632个。美国普查局1997年的调查显示，在3个月的调查期内估计有403000个住宅化粪池曾有过失效的记录，其中31000个发生过4次或以上的失效记录。就地污水处理系统失效的主要原因被归结为：不适宜的选址、不合适的设计、不恰当的安装、不规范的操作/维护，而且缺乏强有力的法规支持。
为了能更好地解决目前分散式污水处理中遇到的问题和挑战，并作出长远规划，usepa委托美国水环境研究基金会于2007年举办了美国分散式污水处理与利用需求中长期发展战略规划研讨会。研讨会的主要目的是为美国今后在分散式污水处理与利用需求方面制定中长期(目标至2025年)研发计划，并就所需国家研发经费投入与去向等议题规划并圈定研发范围。
美国污水经分散式污水处理系统处理之后，一般就地利用，改善周围的水环境，或用于景观用水。2008年美国东北大学novotny教授提出的有关城市分散式水系统的新概念正受到许多城市规划者与决策者的关注，这一概念强调以完整的城市水系统、景观、基础设施和给水处理、污水处理与回用及水量分配一体化，具有典型的分散式特征。分散式污水处理与再利用这一议题成为了目前国内外的研究热点，美国居民分散式处理之后，再利用的途径较少，但针对于酒店等处理量较大的分散式系统，污水再利用的情况我们了解的较少。
日本为海洋环绕的岛国，雨量充沛，水资源相对丰富，人均水资源拥有量为3300m。20世纪50年代中期起，随着日本经济进入高速发展期，生活用水和工业用水需求量日益增加，造成日本部分地区特别是一些大中城市频发严重的缺水、断水现象，迫使日本各地大力修建水库和人工引水渠，开展大规模的水资源开发，但由此也引发公众对生态破坏的担忧，新建水库选址变得越来越难。60年代起，日本国内开始出现污水再生利用。80年代起，日本政府开始在水资源短缺地区推广再生水利用，同时在当时的通产省下设专门从事污水再生利用技术开发和推广的机构财团法人造水促进中心。1994年，日本列岛降雨量少，引发干旱，九州北部到关东地区出现严重的缺水现象。以此为契机，再生水利用再次得到重视，以一些缺水城市(东京、横滨、福冈、北九州等)为中心，先后开展了污水再生利用工作，再生水利用设施数量也随之增加。
近年来，为推进循环型城市建设，构建健康城市水循环系统，东京都大力开展再生水的广域循环利用，如表1所示。东京都现有20座污水处理厂，总处理污水量约540万m/d，其中包括3座再生水厂，日产再生水50万m，通过专用管道输送到指定地区，其用途主要是楼宇等的冲厕用水、道路洒水、城市河道用水补充等。
我国水资源分布不均，北方和西部地区严重缺水，快速城市化和全球气候变化进一步加剧了水资源危机。城镇污水再生利用是解决水资源危机的一个有效途径，包括北京、天津在内的许多城市，特别是北方缺水城市已经在大力推进城镇污水资源化。至今为止，我国已经相继出台了城镇污水再生利用相关技术标准、法规和管理政策等。例如：在再生水模式方面，住建部(原建设部)和科技部2006年发布的《城市污水再生利用技术政策》指出：城市污水再生利用设施的规划建设应遵循统一规划、分期实施，集中利用为主、分散利用为辅，优水优用、分质供水，注重实效、就近利用的指导原则，积极稳妥地发展再生水用户、扩大再生水应用范围。在此基础上，2012年住建部印发《污水再生利用技术指南(试行)》，专门针对集中模式污水处理再生利用提出技术方案选择依据，北京、天津等地也针对城镇污水集中模式为主的再生利用颁布了相关地方标准。
在分散模式方面，我国的住宅小区中水没有列为全国再生水的主要发展方向，但在一些城市，如北京，住宅小区的中水已经通过立法推广。北京市在1987年就颁布了《北京市中水设施建设管理试行办法》，要求新建项目建筑面积超过2万m的旅馆、饭店、公寓，超过3万m2的机关、科研单位、大专院校、大型文化体育设施，按规划应配套建设中水设施的住宅小区、集中建筑区等需建设中水设施。为进一步促进污水综合利用的实用化进程，北京市政府2001年2号文件到关于加强中水设施建设管理的通告中规定：建筑面积5万m，或可回收水量大于150m/d的居住区必须建设中水设施。2006年，全市已有59家住宅小区登记备案中水设施。2002年颁布国家标准《建筑中水设计规范》(gb50336-2002)，北京市也于2006年颁布《建筑中水运行管理规范》(db11/t348-2006)。
北京市是我国开展建筑中水较早的城市，通过近年来的发展，住宅小区中水回用在数量和供水规模上已经逐渐成为北京市中水回用工程的重要组成部分之一，受到各方的关注。然而北京住宅小区中水回用也存在一些问题需要解决。通过北京市节约用水管理中心近年来委托相关单位进行的水质监测报告和设施运行调查报告的结果分析表明：北京市住宅小区的中水设施状况存在一些问题，如运营单位的积极性不高、中水设施设计产水量与使用量不匹配、自来水补水情况严重、中水的水质时有超标等。以北京市住宅小区的中水设施为研究对象，对北京市住宅小区中水处理设施的技术结构、处理效果与运行管理模式的进行了资料收集和现场调研。
研究表明，北京市824%的住宅小区中水处理原水采用的是洗浴废水和盥洗废水，采用生活污水为原水的147%;采用洗浴废水为原水29%;中水主要用于冲厕(91%)和绿化(79%)，用于洗车和景观用水的各3%。北京市住宅小区的中水处理主要采用的技术单元为调节池、毛发聚集器、沉淀池、生物接触氧化池、过滤器消毒单元。
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