1 灰色水與中水
“灰色水”(greywater，有時也稱sullage)在我國還是一個比較陌生的概念，即使在國外，也只是90年代後，這個詞才頻繁出現在相關的研究文獻中，此前都用“生活廢水”(domestic wastewater)籠統地代替，國外有關灰色水的研究中也並無嚴格統一的定義。總結已有的研究成果，比較通行的定義是：灰色水是家庭生活室內用水部分中未被糞便污染的部分。與灰色水相對應的概念是“黑色水”(blackwater)，即家庭生活室內用水中除灰色水的部分。
在我國談到生活污水利用時經常講的是中水。中水這個詞出自日本，是指污水經過處理後，成為可供低水質用途的水，取介於上水和下水之間之意。利用中水技術是20世紀60年代發展起來的。80年代初，我國已開始在一些賓館飯店等單位套用中水技術，並在範圍較大的地區及城市，進行中水道(生產和輸配中水的系統)的試驗套用。中水的原水可利用包括糞便污水在內的各種生活污水，因此，可以說灰色水是中水的原水部分，灰色水回用是中水利用中處理費用較低的部分。
為進一步弄清灰色水的組成，有必要對家庭生活用水的各個方面進行具體的分析研究。根據家庭中水的不同用途，家庭生活用水可大致劃分如圖1的情況。
圖1 家庭水用途劃分在我國家庭用水中，室外用水相當有限，主要以室內用水為主。而在西方已開發國家室外用水占有相當可觀的比例。如澳洲的各大城市(除悉尼外)，其它城市的家庭室外用水都在家庭用水總量的50%左右。表1列出了西澳州府珀斯1985年家庭用水的統計結果。
根據上面的定義，灰色水應由家庭室內用水中的洗澡用水、洗衣用水和廚房用水三部分組成。但是因為廚房用水含有一定的食物殘渣、油和脂肪，有機物含量較高，回用時需進行過濾和必要的特殊處理，因此，美國加州制定的建築設計規範中未將廚房用水包括在灰色水中。澳洲布里斯班市(Brisbane)的調查表明，廚房用水的回用並未引起什麼問題。事實上，灰色水是否包括廚房用水與回用前的處理措施密切相關。如果沒有什麼特殊處理措施，為安全起見，最好不要包括廚房用水在內。
據此，珀斯市1985年每個家庭的平均灰色水量為2881/d，占家庭用水總量的32%，是室內用水部分的61%。
2 國外灰色水回用概況
早在公元前300年，羅馬人就建造了至今仍在使用的下水道系統，用水作為介質來運輸污染物。但直到100年前，英國人才建造了世界上第一個用水沖洗的廁所。人們到處都可以享受到的完善的上下水系統也就是最近幾十年的事情。
所謂灰色水回用就是將灰色水就地進行收集並進行簡單的處理後直接回用，這不僅有利於節約資源，而且減輕了城市給水、排水及水處理的負擔，一舉數得。當今，在灰色水回用方面居於世界領先地位的是美國和日本。 美國的灰色水利用已有了較長的一段歷史。早在1925年，大峽谷(Grand Canyon)的旅遊點就用處理後的廢水來沖洗廁所和灌溉草坪。1956、1957年，堪薩斯的堪納特(Chanute)由於嚴重乾旱，就將經河水稀釋後的生活廢水處理後作飲用水用。加利福尼亞、亞利桑那和佛羅里達三個州的廢水利用走在全美的最前列。加州和亞利桑那位於美國西部，屬乾旱缺水地區，年降水只有350mm左右，與我國西北非常類似。1989年加州的聖·芭芭拉(Santa Barbara)地區修改了建築規範，將灰色水利用系統納入建築設計標準，成為全美第一個合法利用灰色水的地區。州政府也積極支持將經過恰當處理的廢水用於灌溉和非飲用的各種目的。專家預測，在美國各種節水措施的實施再加上灰色水回用可望節約家庭用水的50%。
日本是一個飲用水嚴重缺乏的國家，它的許多大城市都存在供水不足的問題，由於無法獲得必需的飲用水，許多城市規劃中的大型需水商用建築和公寓不得不取消。其中以1978～1979年福岡市由於乾旱引起的飲用水不足尤為典型，全市持續缺水長達287天。現在日本東京的許多大型建築和公寓中都建有雙重供水系統、就地處理和再利用灰色水的設施。在灰色水的回用中積累了豐富的經驗，對我國的許多城市很有借鑑意義。
歐洲各國和以色列的污水處理和回用的程度也很高，但以集中處理和回用為主，灰色水的就地處理系統不多見。
3 灰色水回用的分析
在灰色水回用中，最引人關注的是公眾健康和環境保護兩大問題，其中尤以公眾健康為甚。因此灰色水回用中應堅持的原則是要么保證回用的灰色水不會有與人體接觸的可能，要么對灰色水在回用之前進行處理，除掉或破壞其中的微生物，使其不致危害人體健康。當然最安全的辦法仍是排除一切與人體接觸的可能，這也是美國西部各州在允許灰色水回用之前嚴格堅持的一條原則。
目前，灰色水回用的主要方式，一是沖洗廁所，二是灌溉綠地。論及灰色水的回用，一般首選沖洗廁所。但並非所有的廁所用水都可簡單地用灰色水代替。根據日本的經驗，只有座式馬桶的沖洗水可以用灰色水，其中認定這種回用方式對人的潛在威脅低於正常條件下廁所已有的對人的潛在威脅。其它如蹲式馬桶、尿池和沖洗廁所地面時都不可避免地會引起水的飛濺和部分霧化，無法保證絕對不與人體接觸，這種條件下的灰色水回用是不合適的。灰色水回用的第二種方式主要是住區周圍的灌溉用水。灌溉方式可分為地面灌和地下灌兩種，地面灌溉中又有噴灌和漫灌兩種方式。噴灌不可避免地會有霧化現象，而漫灌又易形成地表明流，並且可能在低洼處匯集成為蚊蠅滋生、繁殖的場所，遇到大雨還可能隨地表徑流造成大面積的污染等，難以保證不與人體接觸，因此灌溉方式應首選地下灌溉。加州大學的研究成果表明地下滴灌水的利用率會比地表噴灌高出60%，並且地下環境更有利於殺死灰色水中的病原體。因此地下灌溉方式既有利於提高水的利用率，又有利於保護環境。但在地下灌溉中應注意控制不使灰色水上升到地表。
灰色水用於灌溉時，除考慮公眾健康之外，其可能引起的環境問題也必須予以足夠的重視。灰色水除有較高的營養成分之外，其鹼度一般也較高。其中主要來自家用的洗滌劑、清潔劑等的化學物質，使灰色水中可能會有較多的鈉、硼、磷、氯等。我們知道當粘土中鈉的含量過高時會破壞土壤的結構，導致土壤滲透能力的下降，同時還會降低作物根系的吸水能力。特別值得一提的是，近年來有機化學物質對地下水的污染引起越來越多的關注，家庭用水作為低濃度的有機廢水，若用於灌溉將對地下水構成潛在威脅，特別是在地下水埋深較淺的地區。這方面的研究儘管目前還不多見，但很可能成為制約灰色水作灌溉水的關鍵因素。
