更新时间：2023-04-06 15:21
再生水(reclaimed 液态水)是指污水或污水处理厂出水经处理后，达到一定水质要求，满足某种使用功能，可以安全、有益使用的水。
从经济的角度看，再生水的成本最低；从环保的角度看，污水再生利用有助于改善生态环境，实现水生态的良性循环。
污水的再生处理主要采用膜处理技术、臭氧处理技术和碳吸附处理技术三种方式。再生水已经成为园林绿化、河湖景观、工业冷却、农业灌溉、市政杂用的又一种新的补充水源。在工业企业内，将使用一次或多次的水经过一定处理后进行循环或回用等重复使用的水，一般不划为再生水的范围。
再生水(Reclaimed )概念源于欧美，与中水概念相近，但其内涵更宽，应用范围更广。再生水指污水经适当处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。与海水淡化、跨流域调水相比，再生水具有明显的优势，因此被广泛地应用。
日本位于亚洲季风区的东部边缘，是世界上较潮湿的地区之一，年降雨量约1697 mm，是全球(陆地)降雨量约1171mm的1.4倍。但是由于国土面积狭窄，日本人均年降雨量约为5 000 m3/(人·a)，仅为世界平均水平(20000 m3/(人·a))的四分之一。日本大规模使用再生水的历史可以追溯到1980年，福冈市为了应对1978年的异常干旱而全面开展污水再生利用工作。经过40多年的发展和日本政府的大力引导，日本已经制定较为完善的再生水利用体系，包括制度、政策、规范等。根据日本国土交通省下水道部调查结果，日本全国约2 200个污水处理厂年总出水量约146.4亿m3/a(2018年底数据)。日本污水处理厂的污水处理工艺可分为一级、二级和深度处理3种，一级处理主要为絮凝沉淀法，二级处理工艺包括A2/0、A0、SBR和传统活性污泥法等生化处理工艺，深度处理以膜过滤为主。其中，与中国类似，二级处理是日本污水处理厂最主要的处理工艺，出水量约为102.9亿m3/a，占2018年总出水量的70.3%。在日本，共有296座污水处理厂生产再生水，再生水水量为2.2亿m3/a。日本再生水主要用途包括：景观维护用水、亲水用水和河道补水用水等环境用水(约占再生水总利用量60.1%)以及冲厕用水、农业用水等。其中，河流补水用水以日本目黑河的清流恢复项目最为典型，每日从东京落合再生水处理中心输送的再生水河流补水水量约30000 m3。
2008-2011年澳大利亚全国再生水利用量逐年增加，2010-2011年全国再生水利用量达到3.5亿m3。2006年澳大利亚遭遇千年难遇的旱灾，政府积极推进水资源多样化政策，大力发展污水再生利用。2006年起，再生水利用量不断增加。但随着降雨量的逐年增加，2011年开始再生水利用量相对减少，近几年稳定保持在3亿m3/a左右。澳大利亚再生水的主要利用途径包括城市杂用、景观环境利用和农业灌溉用水及其他3个方面，其中城市杂用(urban)指城市住宅、商业、工业、市政等用途；景观环境利用和农业灌溉用水(environment \u0026 irrigation)指用于环境和灌溉等用途，如农业灌溉、林地、湿地、补给环境水体等；其他(no specified)指未指定特定最终用户的再生水。从年际变化来看，2012—2014年，澳大利亚再生水的主要利用途径是城市杂用，其次为环境与灌溉利用。2014—2015，占比最大的再生水利用途径变为环境与灌溉利用。
以色列60%国土是沙漠，其余部分属于半干旱地区，年降水量435毫米，2017年人均水资源降低到214立方米，水资源极度匮乏，不足中原地区的十分之一。但是，以色列政府2013年10月宣布全国用水不再受天气制约，水安全问题已经彻底解决，其根本途径就是污水再生利用和海水淡化等非常规水资源的开发。从上世纪九十年代开始，以色列建设了大量污水再生、输配、储存、利用设施，污水再生利用率超过90%，下一步拟全部再生利用。以色列再生水90%用于农业灌溉，支撑起现代高效农业，除了自给自足，还成为农产品出口国。
美国人均水资源量是中国的四倍多，西部严重缺水，有限的水资源主要用于农业灌溉。2014年，美国国会认为单纯通过提高用水效率无法满足粮食安全和经济持续增长的需要，预计2025年将有超过40个州面临缺水状态，责成联邦政府采取措施应对水危机。2019年，联邦政府宣布实施国家水回用行动计划，以保障美国水安全以及水资源的可持续性和韧性为目标，全面规划并实施包括市政污水等六大方向的收集、再生与回用，确定了200个行动目标，组织28个各方独立责任人、80个合作机构开展11个战略主题、37个具体行动，同时成立了跨部门工作组，统一协调各方。
中国再生水回用政策不断发展和完善，1988年，国务院发布《城市节约用水管理规定》鼓励污水再生利用。此后，政府多部门相继发布《城镇排水和污水处理条例》《关于加快推进生态文明建设的意见》《中华人民共和国水法》等多项政策法规，推进和规范再生水利用。2021年1月，国家发展和改革委员会等十部委联合发布了《关于推进污水资源化利用的指导意见》，明确了中国污水再生利用的发展目标和主要任务，是污水处理进入资源化利用新阶段的重要标志。
《2020中国水资源公报》显示，中国人均水资源量为2257 m3，仅为世界水平的1/4，是全球人均水资源贫乏的国家之一。中原地区年用水总量已经超过6000亿t， 660余座城市中，近2/3城市处于缺水状态，水资源供需矛盾日益加剧，2020年京津冀地区80%以上河流出现干涸，水资源已经成为中国社会经济发展的突出瓶颈和约束性资源。
开发利用再生水等非常规水源，可增加水源供给、减少污水排放、提高用水效率，对缓解中国水资源供需矛盾有重要作用。从全国来看，中国再生水利用量增长迅速。统计显示，2012年至2022年，包括再生水在内的全国非常规水源利用总量从47.56亿立方米提高到175.8亿立方米，占全国供水总量的比例从0.8%提高到2.9%。总体上非常规水源利用水平仍然不高，以利用量占比最大的再生水为例，2022年中原地区城镇污水排放量约754亿立方米，再生水利用量为151亿立方米，再生水后续开发利用潜力巨大。
尽管经过一定的消毒和处理，病原菌数量大大降低，但病原微生物却依然是使用再生水时最大的健康威胁。再生水中主要的病原菌可以分为三大类，即细菌、寄生昆虫(原生动物界和植物病原线虫)和病毒。基于粪大肠菌和总大肠菌的健康风险评价指标尚有一定局限性，该指标对细菌性病原体的指示性很好，但在对于指示肠道原生动物和病毒方面较差，而后者的健康风险更大，经过再生水浇灌的绿地，水中的病原体常会附着在树木和草坪上，人体接触就有可能被感染，而且大多数城市绿地采用喷灌形式，雾化程度高、易形成气溶胶，带有病原体的气溶胶通过呼吸途径进入人体有可能造成呼吸系统的感染。
除病原菌外，再生水利用健康风险关注的另一个核心是其中的有毒化学物质。用美国健康风险评价四步法即危害鉴别、暴露评价、剂量-反应分析、风险评定，对再生水中致癌和非致癌化学物质对城市绿化和农业灌溉的健康风险进行评价，结果发现使用常规处理后的再生水的终生致癌风险在10-5数量级，而非致癌物健康危害风险在10-9数量级，均在可接受范围。
再生水灌溉对土壤质量的影响主要体现在土壤pH的改变、土壤盐渍化、土壤污染物累积这3个方面。
再生水灌溉对地下水质量的影响主要来自盐分、硝态氮、新型污染物和病原菌等几个方面。
再生水灌溉对植物产生影响的主要来源及各自表现可归结为以下5个方面。
土壤微生物、酶活性是评价再生水灌溉对环境安全效应的重要指标。不合理的再生污水灌溉将造成土壤中重金属元素和有机污染物增加，可能产生的土壤微生物效应可归结为以下两方面。
(1)导致微生物数量下降、微生物种群改变。
(2)对土壤酶活性具有一定影响。
再生水水源应以生活污水为主，尽量减少工业废水所占的比例。进入城市排水系统的城市污水，一般情况下可作为再生水水源，但其水质必须保证对后续再生利用不产生危害。城市污水再生利用的可行性表现在以下几个方面。
(1)城市污水量大、集中，不受气候等自然条件的影响，水质水量变化幅度小，是较稳定的供水水源。
(2)城市污水厂一般建在城市附近，与跨流域调水，远距离输水相比，可大大节省取水，输水的基建投资和运行费用。
(3)污水处理厂因增加深度处理单元而增加的投资少于新建水厂的投资，故可节省部分新建给水处理厂的费用。
(4)城市污水处理后回用减少了污水排放量，从而可以减轻对水体的污染，促进生态环境的改善。
(5)城市污水再生利用开辟了第二水源，减少了城市新鲜水的取用量，减轻城市供水不足的压力。
农业灌溉主要包括农作物、牧草、树木、农副产品洗涤及冷冻等用水。中国城市污水回用于农灌，已相当普遍。灌溉用水量很大，不仅可以解决工农业争水的矛盾，而且可以把节约下来的大量天然净水用于城市生活用水，有利于经济合理地利用水资源。
原污水用于农灌，可以通过田地和水而组成的农村生态系统达到处理目的。田地是农作物、土壤微生物和土壤组成一个复杂体系，在自然界物质循环中起着重要作用。原污水参与这个循环，使原污水中有机化合物在微生物的作用下降解，降解产物是农作物的肥料和土壤的良好组成成分，病原菌因环境改变而逐渐死亡。田地上的水分一部分直接蒸发，散入大气层；一部分为农作物所吸收，剩余部分渗过土层汇入地下水。下渗过程中，通过土壤及其母质的过滤、离子交换、化学反应等，改善了水质。然而当原污水水质恶劣或灌溉过量时，则影响或破坏农作物的质量、产量和田地的净化效能，并污染土壤。原污水中的有害物主要是重金属和有害有机化合物(如酚、三氯乙醛、有机氯农药)以及悬浮固体和油类、氮、磷过量时都将污染土壤甚至渗入地下水。水分过量时也将降低土壤的空气量，甚至使它转入无氧状态，破坏正常生态。所以灌溉用水必须符合水质要求，使有机化合物负荷率和水分负荷率(灌水率)必须恰当，田地才能起净化作用。
工业冷却水因其用量大，水质要求低，故使用回用水最为广泛。通常冷却水用量较大的有冶金、发电、造纸、化工等行业。各行业对冷却水水质的要求相差不大，以不引起腐蚀、不结垢、不产生沉淀物、粘膜和泡沫即可。因此在循环过程中，还应投加水质稳定剂，以防止结垢、腐蚀等。
城市污水二级处理出水，各种菌的数量均超过化工部循环水控制指标。因此二级出水直接作为循环冷却水，通常会产生泡沫、氨腐蚀、细菌黏泥、磷酸钙和其他结垢以及对环境产生的毒理学危害等。针对上述问题，可采用两种方法进行补充处理：一种是将二级处理出水经混凝、沉淀、过滤或直接过滤，消毒后作为工业冷却水；另一种是将二级处理出水直接送到工厂或工业区，再根据需要进行补充处理，一般回用作冷却水都采用后述方法，国家环保总局建议的工业间接冷却水水质标准。
工艺生产过程，对水质要求相对低的用水，称为生产工艺低质用水。如洗涤、冲灰、除尘等用水。
再生水用于工艺低质用水，一般仅需对城市污水厂二级处理的出水，增加过滤和消毒等补充处理，目的是去除悬浮固体和微生物絮体(菌胶束)等。
不直接与人体皮肤接触，水质要求低的用水，称为市政公共用水。诸如居住区和公共建筑的冲厕、浇灌树木、花草、绿地、喷洒道路、洗车、建筑施工等用水。
再生水用于市政公共用水，可减少城市污水排放量，有利于环境保护，因其水质要求低，处理工艺简单、投资低、见效快。市政公共用水水质标准可参照建设部颁布的《生活杂用水水质标准》执行。
人工回灌是指将处理后的水灌入地下含水层。以再生水作为回灌水的水源时，其水质一般要满足如下条件：
(1)不会引起地下水水质恶化；
(2）不会使注水井和含水层堵塞；
(3）不腐蚀注水系统的机械、设备。
人工回灌是水循环中的再生形式。随着水回灌到地下含水层，水中的各种污染物，它们与地下水和含水层的岩石相互作用，使得各种污染物的浓度在迁移过程中不断的变化，不断被含水层的岩石颗粒表面吸收，有机化合物浓度逐渐降低，促使净水器。
河道系统按其主要功能可分为三类：水源河道、风景观赏河道和排水河道。
(1)水源河道对水质要求较高，城市污水经二级处理不能满足使用要求，还需增加补充处理。处理后水质排入水体后应符合GHZBI--1999《地表水环境质里标准》中Ⅲ类要求。
(2)风景观赏河道是供-一般观赏，此类水体比水渠河道的水质要求低些，其水质应符合GHZB1--1999中V类要求。
(3)排水河道处于城市下游，往往还担负为农业灌溉输水的任务，此类水体对水质要求较低，其水质应满足农田灌溉用水的水质要求。
参考资料
参考资料
再生水净化是指城市污水经二级处理的出水，为达到回用的目的，再经物化处理或生化处理，以进一步去除二级处理不能去除的污染物、BOD、COD、色、引起臭的、富营养盐磷、氮化合物及造成浑浊的胶体、可溶性的类等，达到各种回用目的。
实用的再生水处理技术有以下几种：
(1）过滤：主要去除水中的悬浮物和胶体，对COD、BOD也有一定程度的去除作用。它是再生处理时不可缺少的工艺过程，具有设备简单，占地面积小，便于操作管理等优点。对含性悬浮物水，可采用直接过滤；对含有机性悬浮物的废水可采用混凝过滤，根据有机性悬浮物的含量，可设沉淀池或在加凝聚剂后，直接过滤。过滤形式主要有以下几种：
①快滤池：可去除生化处理后污水中的50%~60%COD，40%~70%悬浮物，10%，可广泛用于任何污水的再生过程。
②深层过滤：采用单层均质较大颗粒煤、砂或双层、三层滤料。由于深层过滤能承受较高的悬浮固体负荷以及由于生化或物化预处理失常引起的负荷波动。
③微孔过滤：用于水质要求高，水量较小的地方，悬浮物可降到5mg/ L。
④超滤：能去除一般过滤无法去除的杂质，使处理后的水通过一层半透膜，得以进一步净化。处理费用高于一般过滤，国外仅用于水量小，处理水质要求高的场合。
(2)活性炭吸附：这是应用较为广泛的一种实用可靠较为经济的处理方法。其特点是可以去除一般生物难降解的，如溶解性的、单宁、蛋白质、等，并可去除水中的味、臭、色、油、农药等污染物，同时还可以去除重金属。为了提高活性炭的吸附容量和使用寿命，进炭滤池前的污水须先经预处理，悬浮物应不大于20 mg/L。活性炭的吸附率随水的pH值降低而增加，进炭滤池前的污水pH值不得大于9。同时要注意控制气体的产生。
再生水回用处理一般采用粒状活性炭。其优点可以再生重复使用，从而降低处理费用。活性炭再生方法有物理、、生物三种，比较先进、实用、经济的是应用电炉再生。中国西北市政工程设计院已有专利，主要过程是干燥、焙烧、活化三个阶段一次完成，进炉炭的含水量无严格限制，耗电只为同类产品的一半。
(3）氧化法：常用的有、、、碘等。用得较多的是氯气，因其价格便宜，操作简单；碘与氯属于卤族元素，具有相同的作用，碘在水中产生，起了和一样的作用；二氧化氯是一种黄色气体，但必须在现场制备，在空气中的体积浓度超过10%时具有爆炸性，但在水溶液中则是无害的，二氧化氯具有强氧化能力，其氧化能力是Cl2的2.6倍；臭氧氧化能力比氯、碘强。能在较短时间对污染物进行氧化分解，去除污水中的BOD、COD、色、臭，并可去除铁、锰、、酚，杀菌能力比氯快15~20倍，处理水中污染物时，反应速度快，处理过程简单，但耗电量高。
(4)混凝沉淀：在污水深度处理过程中，化学混凝是除磷的较好方法。一般是在污水中投加凝聚剂，形成难溶性的磷化合物，然后沉淀去除。常用的凝聚剂有生石灰、、等，可去除95%的。
(5）去除：污水中的氮以有机氮和无机氮两种形式存在，无机氮又可分为氨态氨和硝态氮。去除的方法有氨解析法、离子交换法、微生物脱氮法、折点加氯法等，其中解析法较简单。再生水回用处理技术，每项技术可以单独使用，也可以相互组合使用。应根据污水中污染物的组分、浓度及回用目的水质要求，结合具体的经济能力综合考虑后确定。
(1)如不含过量的重金属离子，二级处理出水经消毒即可用于灌溉农作物或牧场，也可排入水体后间接再用。
(2）二级处理出水经一般物化处理，可回用于生活杂用或市政用水，还可用于循环冷却水补充与水质要求不高的生产工艺用水。
(3）二级处理出水主要污染物BOD、COD、SS等含量不高时，可采用微絮凝直接过滤或接触过滤净化工艺，可回用于生活杂用、市政用水，还可用于循环冷却水补充用水与水质要求不高的生产工艺用水。
(4）二级处理出水，经物化处理，后续深度处理，则可回用于补充地面水或补充地下水，还可用于水质要求较高的生产工艺。深度处理可采用活性炭吸附、、氛氧化等。
除了上述净化工艺以外，也可强化二级处理工艺，其出水即能达到生活杂用水水质标准，如北京市市政工程设计研究总院用生物吸附一生物膜过滤法(ABF法)处理城市污水生产性试验研究表明，不设初沉池，以生物吸附与生物膜法串联，辅以过滤，处理城市污水，其出水水质CODα\u003c35mg/L， BOD5\u003c7mg/L， SS为2.2 mg/L，达到了建设部颁布的杂用水水质标准。