城鎮(zhèn)水資源管理的新策略 —— 5R技術(shù)體系
水是一種極其重要的自然資源，人類的生存和發(fā)展都離不開水。然而，全球水資源短缺的問(wèn)題十分嚴(yán)重，據(jù)世界銀行指出全球大約有21億的人口缺少干凈的飲用水。世界經(jīng)濟(jì)論壇發(fā)布的《2017年全球風(fēng)險(xiǎn)報(bào)告》顯示，水資源短缺正在成為全球最大的危機(jī)。根據(jù)目前的人口增長(zhǎng)趨勢(shì)和水資源的管理模式，世界銀行估計(jì)2030年，全球水資源的供應(yīng)僅能滿足人類60%的需求。在許多國(guó)家，特別是中國(guó)和墨西哥這一類發(fā)展中國(guó)家，城鎮(zhèn)化過(guò)程中人口劇增提高了淡水需求量，這是水資源短缺的一個(gè)重要原因。城鎮(zhèn)水資源短缺威脅社會(huì)穩(wěn)定，因此必須加強(qiáng)和提高對(duì)城鎮(zhèn)水資源的管理，確保滿足人們的用水需求。為應(yīng)對(duì)城鎮(zhèn)水資源短缺的問(wèn)題，本文根據(jù)目前城鎮(zhèn)水資源管理上存在的不足和可實(shí)際應(yīng)用的新技術(shù)，提出了城鎮(zhèn)水資源管理的5R技術(shù)體系，為城鎮(zhèn)提供一種新的供水方案。
城鎮(zhèn)水資源管理的5R技術(shù)體系包括回收（Recover）、減量（Reduce）、循環(huán)（Recycle）、資源化（Resource）、回用（Reuse）五個(gè)部分。
1. 回收（Recover）主要管理城鎮(zhèn)雨水資源的利用，這一部分包括雨水的收集、處理和貯存技術(shù)。獲得的雨水可以作為城鎮(zhèn)非飲用水的水源。
2. 減量（Reduce）主要涉及衛(wèi)生間沖洗用水的管理。通過(guò)推廣使用節(jié)水真空沖洗衛(wèi)生器具，可以大量減少用水量。例如：大連國(guó)際會(huì)議中心安裝了400多個(gè)真空衛(wèi)生間便器和相應(yīng)的管道系統(tǒng)，節(jié)水率超過(guò)70%。此外，其他節(jié)水技術(shù)，如浴室低流量水龍頭、低流量淋浴噴頭、雙沖水箱等，在使用中也可以減少用水量。
3. 循環(huán)（Recycle）主要關(guān)于處理、回收利用家庭和社區(qū)產(chǎn)生的灰水。灰水的來(lái)源有廚房、浴室和洗衣房等，除了便器的排水。這類廢水受污染的程度較低，而且水量較大（人均90~120 L/天），經(jīng)過(guò)處理后回用，可作為城鎮(zhèn)潛在的供水水源。
4. 資源化（Resource）是指從家庭和社區(qū)產(chǎn)生的黑水（便器沖洗廢水，排放量占一個(gè)家庭排水總量的30%）中獲得有用的資源，如電能和肥料。黑水中最有價(jià)值的資源是BOD和 N、P。目前，通過(guò)厭氧膜生物反應(yīng)器或微生物電化學(xué)細(xì)胞在處理黑水BOD的過(guò)程中可以產(chǎn)電；利用選擇性離子交換和電滲析技術(shù)，能夠獲取黑水中的磷和氮，用作肥料。
5. 回用（Reuse）是指對(duì)城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)污水處理廠出水與中水進(jìn)行水質(zhì)調(diào)控，保證不同用水水質(zhì)的安全回用技術(shù)。
對(duì)城鎮(zhèn)水資源管理5R技術(shù)體系的研究是我國(guó)2016年的國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)項(xiàng)目。近幾年，城鎮(zhèn)水資源管理5R技術(shù)體系在我國(guó)得到了巨大的發(fā)展和應(yīng)用。青島和大連的城鎮(zhèn)水資源管理5R技術(shù)體系作為研究示范點(diǎn)，節(jié)水率超過(guò)70%。總體而言，城鎮(zhèn)水資源管理的5R技術(shù)體系為人們應(yīng)對(duì)城鎮(zhèn)缺水危機(jī)提供了切實(shí)可行的方案。
編者點(diǎn)評(píng)
水資源短缺危機(jī)是全球的熱點(diǎn)問(wèn)題。隨著城市化進(jìn)程，居民用水需求量劇增，傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)水資源管理和調(diào)度模式暴露出不足之處，亟需開發(fā)滿足當(dāng)下用水需求的新型城鎮(zhèn)水資源管理方法。本文所闡述的城鎮(zhèn)水資源管理5R技術(shù)體系從節(jié)水、開源、可持續(xù)利用及綜合管理四個(gè)層面構(gòu)建了城鎮(zhèn)生活綜合節(jié)水途徑，改進(jìn)了城鎮(zhèn)水資源管理方法。該技術(shù)體系在我國(guó)示范點(diǎn)取得了良好的節(jié)水效果，提高了水資源利用率，對(duì)緩解水資源危機(jī)、減輕環(huán)境污染、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
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