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中图分类号：TV211.1+5文献标识码： A 文章编号：
一、香港海水冲厕系统
目前，世界上像香港这样大规模、长时间使用海水冲厕的尚属先例，在海水取水、输送、防止海洋生物附着、防海水腐蚀、冲厕后海水后处理、海水水质标准研究等几个方面都处于世界先进水平。
（一）香港海水冲厕的发展
香港人口约700万，由于缺乏湖泊、河流和地下水资源，长期饱受水源贫乏之苦，为了节约淡水，香港于1958年建成当时的第一个海水供水系统，对人口密度高的住宅区和政府部门输送冲厕海水。40多年来，已扩建普及到大部分市区以及荃湾、屯门、沙田和大埔等新开发的市镇，全港有80%以上人口，2/3以上的厕所利用海水冲厕，日均消耗海水约74万m3，约占总用水量的22%。
（二）海水冲厕系统组成
海水供水系统是一个与淡水供水系统分质的独立的供水管网，包括海滨抽水泵站、配水管道和配水库。在海滨泵站取水处理后，经过供水主管和配水管向用户输水。
典型海水供应系统示意图
（1）抽水泵站
海水抽水泵站总数为29座，总抽水能力1.73×106m3/d。
海水抽水泵站进水口分布图
主要海水抽水量分布图
某海水抽水泵站外景
（2）配水库
配水库总数48座，总容量度约30万m3。香港的海水冲廁系统一般使用带盖的配水库，可以较长时间保持余氯，预防藻类滋生和异物及地表水侵入，配水库还可以用作露天娱乐活动场地。
（3）管道系统
香港海水输水管的管径为20mm~1200mm，海水供水管网全长1638km，每年新建25km。香港海水供水水压为15m。
由于海水的氯化物和硫酸盐含量较高，冲厕海水输送系统往往遭受腐蚀。在老式输水系统中采用的是铸铁管，管道腐蚀频繁。近期建设的管道系统，对于直接与海水接触的泵部件均采用不锈钢材料，输送海水和管材，直径600mm以上的用内衬水泥砂浆的钢管，直径600mm以下的采用UPVC管或内衬水泥砂浆的球墨铸铁管，户内采用UPVC管。
（三）冲厕海水水质要求
按感官要求冲厕海水特性应无表观气味，低色度、悬浮物少、溶解氧充足以及细菌有机体少，防止海水系统产生粘垢或水垢，以提高管道输水能力。具体的冲厕水水质目标见下表：
香港冲厕水水质目标（化学数据以mg/L计）
冲厕水的感官准则包括无不良气味或颜色，浊度低，不污染卫生器具，表面活性剂数量以不致产生持久泡沫为限。氨氮标准要求指明污染物的存在，例如污水。氯被用作消毒剂，氨的存在要耗费氯并使加氯消毒效果降低，本水质标准用来保证海水泵站有充分的氯化消毒能力。
悬浮固体标准用来判断感官特性，使供水干管配水率及蓄水池不受沉淀物以及水泵不受粉质淤泥的侵蚀。
溶解氧标准要求厌氧条件下防止氧消耗而产生不愉快的气味和腐蚀问题。在海水溶解氧低的地区，应在海滨泵站安装曝气设备。
BOD5标准的制定是要使水中可氧化的有机物数量降至最少，以防止缺氧情况发生。
细菌标准可保证水质卫生，是防止疾病传染所必不可少的。本标准的制订参考了世界卫生组织（WHO）洗澡水标准，它规定海滨洗澡水不应超过1000个大肠杆菌/100mL。本标准还用来消除可产生粘液、生物体和系统内锈垢的其它有机体，它们都可导致管道输水能力下降并引起输水系统堵塞。对海水泵站取水点和配水系统的海水也制订了细菌标准，该标准分别考虑到海滨泵站加氯消毒降低大肠杆菌水准以及细菌学质量能维持配水系统有充足的余氯。
（四）海水处理过程
海水处理过程全部在海滨的海水泵站内完成。提取的海水首先通过粗滤网除去大块片屑和杂物，网孔孔径约5~10mm，以便保护水泵。
筛滤以后，如果海水溶解氧很低，可在泵站的进水管中加入曝气处理，防止氧含量低而产生不良的气味。
最后，进行消毒，早期通常采用加氯消毒的方法，存在贮存空间大、危险性高、保养维修对正常运行有影响等问题。后期建造的泵站，采用现场电解海水生产次氯酸盐溶液的方法，解决了以上的问题。
整个处理过程中无传统给水工艺中的沉淀、过滤等流程。
（五）香港海水冲厕的相关法规
为了推广海水冲厕，节约淡水，香港政府制定了一些有关法规。如《建筑物条例》中规定，所有新建楼宇均应安装冲厕供水管系统；《水务设施条例》中规定，未经许可，在任何处所使用来自水务设施的淡水冲洗厕所，则为违法。在有海水供应的地区，必须用海水冲厕。
凡冲厕用水须另设独立贮水箱。所有建筑物在建造时必须建有地下海水贮槽以及海水供至建筑物顶部贮槽的供水系统。建筑物内设有独立的耐腐蚀的冲厕管道系统。
海水冲厕系统由政府投资，用户冲厕的海水并无水表记录用水量，也不会根据用水量向用户征收费用，所用运行费用和消费均由政府负担；无海水供应的地区准许暂用淡水冲厕，每户每4个月免费供应淡水30m3，超过30m3才收费。
（六）海水水质的环境保护
冲厕供水的水质极大程度上取决于泵站取水口的海水水质。香港港口过去曾遭到大量的生活污水和工业排污的污染，水质连续下降。为了改善这种状况，香港政府依法实施管理香港水域根据《水污染控制法》划分为10个水控制区。废水应符合《废水排放技术备忘录》规定的水质标准才能排放到水控制区。
二、前海采用海水冲厕的可行性分析
（一）有利条件
香港扬长避短利用其临海的地理位置优势，已成功地应用海水冲厕四十多年，其经验值得我们学习和借鉴，对开拓建设节约型社会和推动我市节水工作具有重要意义。
1.避免再生水卫生风险和误接误用
由于再生水中还存在一定的病原微生物和化学物质，在回用的过程中通过空气传播、直接接触、误饮误用等方式使人体健康存在安全隐患。
而海水含盐量较高，可以通过取样和测定水中氯化物含量便能够查明交叉连接情况，管理人员可以现场检测水中氯化物含量，并且如存在误接会使自来水变咸，用户从感观上也很容易发现误接的存在。
2.消除用户的心理障碍
由于回用水的水源来自污水处理厂，虽水质已经满足相关的水质要求，但用户往往对其存在心理上的抗拒。而海水来自自然界，就很容易得到用户的认可。
3.消毒安全简便
采用现场电解海水生产次氯酸盐溶液的方法。其优点较多，一是可避免液氯途中运输、贮存和装卸的危险，二是节约贮存场地还可以安装备用设备，从而可保证连续加氯，采用这种方法甚至在无人管理的泵站里也能实现全自动和连续加氯。并且生产原料可以就地取得，既简单方便又经济安全。
4.便于管道布置
由于前海合作区是新建片区，管道的布置可以和城市道路及房屋建筑造同时完成，可以节约成本、缩短工期，避免对正常生产生活产生不利影响。
5. 输送距离短
地处珠江口东岸，深圳市蛇口半岛西部，可以就近利用，海水输送距离较短，可以节省管道敷设和日常运行的费用，在经济上存在一定优势。
（二）不利条件
深圳与香港毗邻，地理环境及气候条件均有很大的相似性，理论上，借鉴香港成熟的海水冲厕技术在前海合作区进行试验推广是具有可行性的。但细化到具体的经济、人文、法律、管理以及市政设施的现状差异，是否采用海水冲厕系统还需要进一步讨论。
1.近海海水水质
由于珠江口附近的海洋潮汐影响，近海水质中悬浮固体、有机污染物、氨氮等的变化较大，没有一个确切的数据可供参考，需进一步监测其水质情况。但由于流入珠江口的河道的水质情况不理想，污染物含量较多，我们可以推断，前海近海处的水质情况达不到海水冲厕的水质要求，须增加工序对其进行处理。这样就大大削弱了海水冲厕所带来的经济利益和社会效益。
2.对污水处理工艺及回用水的影响
海水冲厕后的污水与其他生活废水合并排放，进入城市污水管网，在污水处理厂中经过污水处理厂的二级生化处理排放，一部分进一步得到深度处理，作为回用水被利用。
根据相关数据，前海近海的盐度平均约为18.3‰（即每千克海水中含盐18.3克），其中NaCl的质量约占70%，浓度为12.8g/L。按冲厕水占综合用水量的40%计算，冲厕海水的用量为约12万m3/d；生活污水的含盐量按照按照《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）中溶解性固体的上限值2000mg/L计算；进入南山污水处理厂的污水NaCl含量，近期约为4.3 g/L，远期约为3.6 g/L。而《室外排水设计规范》（GB 50014-2006）中生物处理构筑物进水中NaCl允许浓度为4g/L，使南山污水处理厂的生物处理存在一定的风险。
南山污水处理厂的深度处理工程利用二级出水作为源水，回用水主要用于绿化、道路浇洒、空调冷却水的补充水。绿化参考《农田灌溉水质标准》（GB 5084-2005）中对全盐量的要求，不超过1 g/L；空调冷却水根据《中央空调循环水及循環冷却水水质标准》（DB44/T115-2000）中要求氯根低于350mg/L。而污水厂的处理工艺对于盐分去除率很低，深度处理的出水的NaCl指标将远远达不到绿化和空调冷却水的回用要求，使回用水的用途受到很大限制。所以，如果进行海水冲厕，就有可能要牺牲掉部分再生水的利用，或是再增加反渗透等处理方法，生产成本将会有很大的增加，这与采用海水冲厕节约成本，简化工序的初衷相违背。
3.海水对市政设施的影响
由于海水特有的物理化学特性，海水中高浓度的各种盐类物质的电解作用，造成金属等物质的锈蚀、电解腐蚀及各种物理磨损现象。
目前的市政污水管网设计建造时未考虑海水的作用，海水废水排入造成的影响有多大还需要深入观察，尤其是海水对污水处理设施及处理回用水的影响。
海水中由于存在一些附着生物，如藤壶、贻贝、藻类等的卵及幼体，随着海水一起被抽取到输水管网中，如处理不当，附着生物会在管道中滋生繁衍，大量的附着生物在管网中的积聚会造成管道输水能力的降低甚至堵塞。
4.管道渗漏
供水管道渗漏是目前世界各地自来水供应系统普遍存在的问题，要从根本上解决渗漏问题，目前的技术措施尚有相当难度。如以色列这样世界领先的水资源高利用率国家，尽管采取了各种先进的管道防渗漏措施，其管道渗漏流失率仍达到了11%，可见管道渗漏问题的严重性。淡水在管道中的渗漏基本不会造成大的环境影响，但海水则不同。如果海水输送管道出现严重的渗漏问题，造成大量的海水流入地下，会对地下水及周边地域环境造成严重的环境影响，其造成的长期后将是难以弥补的。
三、建议
（1）深圳市再生水技术已经有相对丰富的经验和成熟的技术，目前南山污水处理厂的深度处理工程也已经开始施工，可考虑利用再生水进行冲厕，近期选择一些物业管理水平较高的办公楼、商场、教学楼、政府部门等建筑内采用中水冲厕试点，远期再根据实际中水用量调整再生水处理设施的扩建规模。并且，再生水在绿化、冷却水等方面的作用是海水不可以取代的。
（2）海水冲厕的工程方案必须因地制宜，必须进行多方案环境、技术和经济等方面的严格论证，必须充分预见到海水冲厕可能会给片区内环境及污水处理厂带来的影响，并要对这种可能性做出严密的解决预案。
（3）如果深圳要采用海水冲厕系统，可以先进行前期考察，然后在政府部门等单位进行小范围试点，证明其可行后，再进行大范围的推广。
一、香港海水冲厕系统
目前，世界上像香港这样大规模、长时间使用海水冲厕的尚属先例，在海水取水、输送、防止海洋生物附着、防海水腐蚀、冲厕后海水后处理、海水水质标准研究等几个方面都处于世界先进水平。
（一）香港海水冲厕的发展
香港人口约700万，由于缺乏湖泊、河流和地下水资源，长期饱受水源贫乏之苦，为了节约淡水，香港于1958年建成当时的第一个海水供水系统，对人口密度高的住宅区和政府部门输送冲厕海水。40多年来，已扩建普及到大部分市区以及荃湾、屯门、沙田和大埔等新开发的市镇，全港有80%以上人口，2/3以上的厕所利用海水冲厕，日均消耗海水约74万m3，约占总用水量的22%。
（二）海水冲厕系统组成
海水供水系统是一个与淡水供水系统分质的独立的供水管网，包括海滨抽水泵站、配水管道和配水库。在海滨泵站取水处理后，经过供水主管和配水管向用户输水。
典型海水供应系统示意图
（1）抽水泵站
海水抽水泵站总数为29座，总抽水能力1.73×106m3/d。
海水抽水泵站进水口分布图
主要海水抽水量分布图
某海水抽水泵站外景
（2）配水库
配水库总数48座，总容量度约30万m3。香港的海水冲廁系统一般使用带盖的配水库，可以较长时间保持余氯，预防藻类滋生和异物及地表水侵入，配水库还可以用作露天娱乐活动场地。
（3）管道系统
香港海水输水管的管径为20mm~1200mm，海水供水管网全长1638km，每年新建25km。香港海水供水水压为15m。
由于海水的氯化物和硫酸盐含量较高，冲厕海水输送系统往往遭受腐蚀。在老式输水系统中采用的是铸铁管，管道腐蚀频繁。近期建设的管道系统，对于直接与海水接触的泵部件均采用不锈钢材料，输送海水和管材，直径600mm以上的用内衬水泥砂浆的钢管，直径600mm以下的采用UPVC管或内衬水泥砂浆的球墨铸铁管，户内采用UPVC管。
（三）冲厕海水水质要求
按感官要求冲厕海水特性应无表观气味，低色度、悬浮物少、溶解氧充足以及细菌有机体少，防止海水系统产生粘垢或水垢，以提高管道输水能力。具体的冲厕水水质目标见下表：
香港冲厕水水质目标（化学数据以mg/L计）
冲厕水的感官准则包括无不良气味或颜色，浊度低，不污染卫生器具，表面活性剂数量以不致产生持久泡沫为限。氨氮标准要求指明污染物的存在，例如污水。氯被用作消毒剂，氨的存在要耗费氯并使加氯消毒效果降低，本水质标准用来保证海水泵站有充分的氯化消毒能力。
悬浮固体标准用来判断感官特性，使供水干管配水率及蓄水池不受沉淀物以及水泵不受粉质淤泥的侵蚀。
溶解氧标准要求厌氧条件下防止氧消耗而产生不愉快的气味和腐蚀问题。在海水溶解氧低的地区，应在海滨泵站安装曝气设备。
BOD5标准的制定是要使水中可氧化的有机物数量降至最少，以防止缺氧情况发生。
细菌标准可保证水质卫生，是防止疾病传染所必不可少的。本标准的制订参考了世界卫生组织（WHO）洗澡水标准，它规定海滨洗澡水不应超过1000个大肠杆菌/100mL。本标准还用来消除可产生粘液、生物体和系统内锈垢的其它有机体，它们都可导致管道输水能力下降并引起输水系统堵塞。对海水泵站取水点和配水系统的海水也制订了细菌标准，该标准分别考虑到海滨泵站加氯消毒降低大肠杆菌水准以及细菌学质量能维持配水系统有充足的余氯。
（四）海水处理过程
海水处理过程全部在海滨的海水泵站内完成。提取的海水首先通过粗滤网除去大块片屑和杂物，网孔孔径约5~10mm，以便保护水泵。
筛滤以后，如果海水溶解氧很低，可在泵站的进水管中加入曝气处理，防止氧含量低而产生不良的气味。
最后，进行消毒，早期通常采用加氯消毒的方法，存在贮存空间大、危险性高、保养维修对正常运行有影响等问题。后期建造的泵站，采用现场电解海水生产次氯酸盐溶液的方法，解决了以上的问题。
整个处理过程中无传统给水工艺中的沉淀、过滤等流程。
（五）香港海水冲厕的相关法规
为了推广海水冲厕，节约淡水，香港政府制定了一些有关法规。如《建筑物条例》中规定，所有新建楼宇均应安装冲厕供水管系统；《水务设施条例》中规定，未经许可，在任何处所使用来自水务设施的淡水冲洗厕所，则为违法。在有海水供应的地区，必须用海水冲厕。
凡冲厕用水须另设独立贮水箱。所有建筑物在建造时必须建有地下海水贮槽以及海水供至建筑物顶部贮槽的供水系统。建筑物内设有独立的耐腐蚀的冲厕管道系统。
海水冲厕系统由政府投资，用户冲厕的海水并无水表记录用水量，也不会根据用水量向用户征收费用，所用运行费用和消费均由政府负担；无海水供应的地区准许暂用淡水冲厕，每户每4个月免费供应淡水30m3，超过30m3才收费。
（六）海水水质的环境保护
冲厕供水的水质极大程度上取决于泵站取水口的海水水质。香港港口过去曾遭到大量的生活污水和工业排污的污染，水质连续下降。为了改善这种状况，香港政府依法实施管理香港水域根据《水污染控制法》划分为10个水控制区。废水应符合《废水排放技术备忘录》规定的水质标准才能排放到水控制区。
二、前海采用海水冲厕的可行性分析
（一）有利条件
香港扬长避短利用其临海的地理位置优势，已成功地应用海水冲厕四十多年，其经验值得我们学习和借鉴，对开拓建设节约型社会和推动我市节水工作具有重要意义。
1.避免再生水卫生风险和误接误用
由于再生水中还存在一定的病原微生物和化学物质，在回用的过程中通过空气传播、直接接触、误饮误用等方式使人体健康存在安全隐患。
而海水含盐量较高，可以通过取样和测定水中氯化物含量便能够查明交叉连接情况，管理人员可以现场检测水中氯化物含量，并且如存在误接会使自来水变咸，用户从感观上也很容易发现误接的存在。
2.消除用户的心理障碍
由于回用水的水源来自污水处理厂，虽水质已经满足相关的水质要求，但用户往往对其存在心理上的抗拒。而海水来自自然界，就很容易得到用户的认可。
3.消毒安全简便
采用现场电解海水生产次氯酸盐溶液的方法。其优点较多，一是可避免液氯途中运输、贮存和装卸的危险，二是节约贮存场地还可以安装备用设备，从而可保证连续加氯，采用这种方法甚至在无人管理的泵站里也能实现全自动和连续加氯。并且生产原料可以就地取得，既简单方便又经济安全。
4.便于管道布置
由于前海合作区是新建片区，管道的布置可以和城市道路及房屋建筑造同时完成，可以节约成本、缩短工期，避免对正常生产生活产生不利影响。
5. 输送距离短
地处珠江口东岸，深圳市蛇口半岛西部，可以就近利用，海水输送距离较短，可以节省管道敷设和日常运行的费用，在经济上存在一定优势。
（二）不利条件
深圳与香港毗邻，地理环境及气候条件均有很大的相似性，理论上，借鉴香港成熟的海水冲厕技术在前海合作区进行试验推广是具有可行性的。但细化到具体的经济、人文、法律、管理以及市政设施的现状差异，是否采用海水冲厕系统还需要进一步讨论。
1.近海海水水质
由于珠江口附近的海洋潮汐影响，近海水质中悬浮固体、有机污染物、氨氮等的变化较大，没有一个确切的数据可供参考，需进一步监测其水质情况。但由于流入珠江口的河道的水质情况不理想，污染物含量较多，我们可以推断，前海近海处的水质情况达不到海水冲厕的水质要求，须增加工序对其进行处理。这样就大大削弱了海水冲厕所带来的经济利益和社会效益。
2.对污水处理工艺及回用水的影响
海水冲厕后的污水与其他生活废水合并排放，进入城市污水管网，在污水处理厂中经过污水处理厂的二级生化处理排放，一部分进一步得到深度处理，作为回用水被利用。
根据相关数据，前海近海的盐度平均约为18.3‰（即每千克海水中含盐18.3克），其中NaCl的质量约占70%，浓度为12.8g/L。按冲厕水占综合用水量的40%计算，冲厕海水的用量为约12万m3/d；生活污水的含盐量按照按照《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）中溶解性固体的上限值2000mg/L计算；进入南山污水处理厂的污水NaCl含量，近期约为4.3 g/L，远期约为3.6 g/L。而《室外排水设计规范》（GB 50014-2006）中生物处理构筑物进水中NaCl允许浓度为4g/L，使南山污水处理厂的生物处理存在一定的风险。
南山污水处理厂的深度处理工程利用二级出水作为源水，回用水主要用于绿化、道路浇洒、空调冷却水的补充水。绿化参考《农田灌溉水质标准》（GB 5084-2005）中对全盐量的要求，不超过1 g/L；空调冷却水根据《中央空调循环水及循環冷却水水质标准》（DB44/T115-2000）中要求氯根低于350mg/L。而污水厂的处理工艺对于盐分去除率很低，深度处理的出水的NaCl指标将远远达不到绿化和空调冷却水的回用要求，使回用水的用途受到很大限制。所以，如果进行海水冲厕，就有可能要牺牲掉部分再生水的利用，或是再增加反渗透等处理方法，生产成本将会有很大的增加，这与采用海水冲厕节约成本，简化工序的初衷相违背。
3.海水对市政设施的影响
由于海水特有的物理化学特性，海水中高浓度的各种盐类物质的电解作用，造成金属等物质的锈蚀、电解腐蚀及各种物理磨损现象。
目前的市政污水管网设计建造时未考虑海水的作用，海水废水排入造成的影响有多大还需要深入观察，尤其是海水对污水处理设施及处理回用水的影响。
海水中由于存在一些附着生物，如藤壶、贻贝、藻类等的卵及幼体，随着海水一起被抽取到输水管网中，如处理不当，附着生物会在管道中滋生繁衍，大量的附着生物在管网中的积聚会造成管道输水能力的降低甚至堵塞。
4.管道渗漏
供水管道渗漏是目前世界各地自来水供应系统普遍存在的问题，要从根本上解决渗漏问题，目前的技术措施尚有相当难度。如以色列这样世界领先的水资源高利用率国家，尽管采取了各种先进的管道防渗漏措施，其管道渗漏流失率仍达到了11%，可见管道渗漏问题的严重性。淡水在管道中的渗漏基本不会造成大的环境影响，但海水则不同。如果海水输送管道出现严重的渗漏问题，造成大量的海水流入地下，会对地下水及周边地域环境造成严重的环境影响，其造成的长期后将是难以弥补的。
三、建议
（1）深圳市再生水技术已经有相对丰富的经验和成熟的技术，目前南山污水处理厂的深度处理工程也已经开始施工，可考虑利用再生水进行冲厕，近期选择一些物业管理水平较高的办公楼、商场、教学楼、政府部门等建筑内采用中水冲厕试点，远期再根据实际中水用量调整再生水处理设施的扩建规模。并且，再生水在绿化、冷却水等方面的作用是海水不可以取代的。
（2）海水冲厕的工程方案必须因地制宜，必须进行多方案环境、技术和经济等方面的严格论证，必须充分预见到海水冲厕可能会给片区内环境及污水处理厂带来的影响，并要对这种可能性做出严密的解决预案。
（3）如果深圳要采用海水冲厕系统，可以先进行前期考察，然后在政府部门等单位进行小范围试点，证明其可行后，再进行大范围的推广。