城市污水再生利用的定位與發(fā)展方向

1. 城市污水再生利用的發(fā)展定位

城市污水再生利用是一個(gè)高度復雜的系統工程，涉及政策導向、目標定位、用水途徑、水質(zhì)要求、技術(shù)選擇、安全保障、經(jīng)濟效益、公眾宣傳、價(jià)格差異、付費原則等多個(gè)層面（參見(jiàn)圖1）。從整體發(fā)展戰略上看，再生水的開(kāi)發(fā)利用具有資源循環(huán)利用和環(huán)境質(zhì)量改善的雙重屬性（圖2），再生水的利用不僅可以增加有效供水量、緩解飲用水需求的增長(cháng)，在缺水地區成為可靠的水源并降低用戶(hù)的用水成本，而且可以削減排入水體環(huán)境的污染物總量。再生水的資源目標主要通過(guò)再生水的直接或者間接利用來(lái)實(shí)現，以緩解局部地區的缺水狀況。

從更深層次來(lái)講，其重要功能是水污染物的削減，即再生水利用的環(huán)境戰略屬性。進(jìn)一步延伸，就要更加強調整個(gè)污水的再生、復原過(guò)程，其目的不僅僅是污水的再生利用，而是水資源有效供給總量的最大化，這種最大化除了減少用水量和直接再生利用以外，更主要是強調通過(guò)人工強化的方式縮短水質(zhì)的自然復原周期（參見(jiàn)圖3）。

根據城市再生水利用的雙重屬性，考慮再生水戰略的時(shí)候，應該考慮得更為長(cháng)遠，通過(guò)再生水的各種利用方式，實(shí)現水體環(huán)境質(zhì)量的整體改善，以保障飲用水水源的水質(zhì)水量安全。同時(shí)通過(guò)補充地下水來(lái)恢復地下水的水位，以及補充所有天然、城市的河流和湖泊的流量，這個(gè)功能在今后經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展中的作用會(huì )越來(lái)越得到加強。但這些功能的實(shí)現有待于幾個(gè)關(guān)鍵因素的加強，包括公眾與企業(yè)接受程度、生產(chǎn)和配送成本、多供水途徑競爭價(jià)格因素等。

2. 城市污水再生利用的技術(shù)導向選擇

就城市 污水處理工藝技術(shù)應用而言，我國20世紀80年代以前建設的城市污水處理廠(chǎng)大部分采用普通曝氣活性污泥法（或者僅為一級處理），80年代中期開(kāi)始全面推行污水二級生物處理，80年代中后期開(kāi)始研究和應用污水生物除磷脫氮技術(shù)，90年代開(kāi)始進(jìn)入城市污水處理的快速發(fā)展階段，改良A/A/O等除磷脫氮工藝開(kāi)始得到較為廣泛的推廣利用，污水處理廠(chǎng)的池型構造和曝氣混合設備選擇呈現多樣化的發(fā)展特征。

進(jìn)入新世紀后，再生水作為一種合法的替代水源，開(kāi)始得到越來(lái)越廣泛的利用，與此同時(shí)，污水中特殊污染物、微量污染物的去除以及污水處理廠(chǎng)出水對環(huán)境的影響開(kāi)始得到關(guān)注。隨著(zhù)排放標準的提高和水環(huán)境質(zhì)量改善的實(shí)際需求，高性能、高標準、低消耗的除磷脫氮技術(shù)仍然是今后研究開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)方向。如圖4所示，城市污水的高標準處理和再生水利用將逐漸成為水系統良性循環(huán)的重要組成部分。

目前我國城市污水處理的目標已經(jīng)開(kāi)始由單純的“污水處理、達標排放”轉變?yōu)橐运�質(zhì)再生處理為核心的“水的循環(huán)再用”，由單純的“水污染控制”上升為“水生態(tài)的修復和恢復”。城市污水處理與再生利用的技術(shù)選擇呈現出多樣化的變化趨勢，例如：

（1）全面推行以除磷脫氮為核心的二級強化處理技術(shù)，并增加三級（深度）處理工藝，包括各種類(lèi)型的絮凝沉淀技術(shù)、高效過(guò)濾技術(shù)和現代消毒技術(shù)，以及與人工濕地等生態(tài)凈化處理技術(shù)的結合，實(shí)現污水的再生利用或者達到一級A排放標準；

（2）由對污水單純凈化轉變?yōu)橐晕鬯疄樵�料的“再生水制造廠(chǎng)”，采用當代高新技術(shù)，如高標準除磷脫氮、微濾膜或超濾膜過(guò)濾、反滲透、膜生物反應器等，使處理后的再生水達到各種用水途徑的水質(zhì)要求，包括高等級用水的要求。

（3）制訂相關(guān)法規、政策和標準，控制水污染物排放量；通過(guò)產(chǎn)業(yè)結構調整、實(shí)施清潔生產(chǎn)和工業(yè)節水，減少工業(yè)廢水及污染物排放；通過(guò)居民節水和使用低污染用品，減少生活污水及污染物排放。

3. 城市污水再生利用發(fā)展的幾個(gè)方向

（1）強制與自愿相結合，推動(dòng)再生水的利用。在嚴重缺水城市，建議推行強制使用再生水為主的管理與經(jīng)濟措施，規定應使用再生水的用戶(hù)范圍；在缺水城市和其他城市，主要以經(jīng)濟手段鼓勵再生水的生產(chǎn)與使用。資源型缺水城市積極實(shí)施以增加水源為主要目標的城市污水再生利用工程，水質(zhì)型缺水城市積極實(shí)施以削減水污染負荷、提高城市水體水質(zhì)功能為主要目標的城市污水再生利用工程。

（2）優(yōu)先考慮城市景觀(guān)環(huán)境和工業(yè)冷卻等方面的利用：考慮經(jīng)濟效率和社會(huì )效益，再生水應首先供應到具有合理水質(zhì)要求、較低生產(chǎn)和輸配成本的用戶(hù)。城市景觀(guān)水體和園林綠化通常是首選。對于工業(yè)用水和其它方面的城市雜用水，用戶(hù)的需水量相對恒定，對再生水收費也是可以承受的，可根據實(shí)際需求來(lái)確定是否優(yōu)先發(fā)展。近幾年，城市的快速發(fā)展導致城市景觀(guān)環(huán)境用水和雜用水用量的顯著(zhù)增加，為再生水利用提供了潛力很大的市場(chǎng)需求。

（3）集中式再生水系統與就地（小區）型再生水系統相結合：集中式系統的主要限制因素是配水管道系統的高成本投入，北京就是典型的例子，管網(wǎng)投資占總投資的比例已經(jīng)很高，但仍然難以滿(mǎn)足實(shí)際需要。污水處理廠(chǎng)附近的用水區域適宜選用集中式系統；不同用戶(hù)的水質(zhì)要求類(lèi)似且用水量較大的工業(yè)、景觀(guān)、河道補水和環(huán)境用水也適宜采用集中式系統。對于距離污水處理廠(chǎng)較遠或污水管網(wǎng)未能覆蓋的用水區域，適宜選用就地（小區）型再生水系統。一個(gè)再生水廠(chǎng)往往難以同時(shí)滿(mǎn)足各種用戶(hù)的不同水質(zhì)要求和供水需求，就地（小區）再生水系統可以成為較好的解決方案。在城市范圍內，可以通過(guò)這兩種方式的不同組合應用來(lái)獲得較高的靈活性和經(jīng)濟效率。

（4）建立城市污水再生利用的法規和技術(shù)標準：不論是政府推動(dòng)還是市場(chǎng)驅動(dòng)，都需要建立相應的法規、政策和標準，對城市污水再生利用進(jìn)行指導和監督。而且，先進(jìn)、經(jīng)濟和可行的再生水生產(chǎn)技術(shù)的選擇往往取決于合適的技術(shù)政策、標準和規范的約束與指導。國家及城市有關(guān)部門(mén)有必要進(jìn)一步增強城市污水再生利用政策法規、管理體制、標準規范的研究和制定，并在實(shí)踐中驗證，不斷修訂和改進(jìn)，以全面規范城市污水再生利用工程的規劃、立項、設計、建設、改造和運營(yíng)管理。

（5）城市污水再生利用的綜合規劃與實(shí)施：目前還沒(méi)有建立城市污水再生利用的規劃機制。在城市建設總體規劃中，對水資源綜合利用的統一規劃考慮不多，尤其是污水再生利用規劃的納入方面。城市總體規劃和水資源利用規劃中有必要考慮城市污水再生利用規劃，并制訂專(zhuān)門(mén)的再生水規劃。污水處理的戰略目標必須從傳統的“污水處理，達標排放”轉變到“污水的再生與循環(huán)利用”。

（6）形成多元化的投資和市場(chǎng)競爭機制：再生水廠(chǎng)和配水管網(wǎng)的建設需要大量的資金，這肯定離不開(kāi)政府財政資金的大力支持。但同時(shí)有必要建立一套能夠吸引多元化投資渠道的體系，其中包括水價(jià)改革的合理定價(jià)機制、消除市場(chǎng)準入阻礙，以及為投資者建立統一的市場(chǎng)準入標準和約束條件。需要引入和形成市場(chǎng)競爭機制，以提高再生水服務(wù)的運行效率并降低總服務(wù)成本。對于再生水的城市景觀(guān)與生態(tài)環(huán)境應用，應以公共資金支付為主。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

（7）通過(guò)經(jīng)濟激勵政策推動(dòng)再生水設施的市場(chǎng)化運營(yíng)：只有在再生水價(jià)格合理，且足以回收投資和運行成本的前提下，再生水項目才能實(shí)現市場(chǎng)化運作。從案例調查中發(fā)現，激勵機制和有效的水價(jià)機制仍在研究制定中，且較低的水價(jià)是主要的限制因素。必須對現行的飲用水、污水處理和再生水價(jià)格機制進(jìn)行改革，保持不同水資源價(jià)格之間的合理差距。強烈建議政府制定多目標的再生水價(jià)格政策，保障供應商成本回收和合理的收益，避免市場(chǎng)壟斷，并通過(guò)合同或協(xié)議確保再生水使用單位的權利和利益。

（8）從機構和管理方面提高再生水供給的服務(wù)水平：合理的服務(wù)價(jià)格水平下，再生水企業(yè)可以獨立的進(jìn)行交易，履行相應的責任，并提供合格的產(chǎn)品和服務(wù)。再生水服務(wù)可以認為是城市供水的一部分，可以在現行的供水管理體系中增加更嚴格的水質(zhì)監測和管理功能。在城市污水再生利用中，政府應主要充當監督/管理者，政府應采取激勵和約束政策，實(shí)現再生水服務(wù)的規模經(jīng)濟效益和競爭性環(huán)境條件，切實(shí)有效地推動(dòng)城市污水再生利用工程設施的建設與運營(yíng)，并建立有效監控監管體系。

（9）強化對城市污水再生利用技術(shù)的研究開(kāi)發(fā)：積極推動(dòng)和支持城市污水再生利用的基礎研究、應用研究、技術(shù)集成和示范工程建設，開(kāi)發(fā)新工藝、新流程、新技術(shù)、新材料和新設備，引進(jìn)和推廣應用各種先進(jìn)適用技術(shù)，全面推動(dòng)城市污水再生利用的產(chǎn)業(yè)化和工程化。應重點(diǎn)通過(guò)工程應用和生產(chǎn)性研究，大力解決再生水水質(zhì)保障、系統可靠性、供水穩定性以及健康和安全等方面的問(wèn)題。

（10）加強城市再生水利用的公眾宣傳和教育：實(shí)際上，目前仍有不少工業(yè)用戶(hù)和城市居民從本質(zhì)上將再生水看做污水，不愿意使用再生水。因此，有必要強化公眾宣傳，向用戶(hù)解釋水資源緊缺狀況和使用再生水的重要性，使其對再生水水質(zhì)和可靠性充滿(mǎn)信心。就公眾宣傳和教育而言，國家和地方政府應充分利用可用的各種宣傳媒體，并注重工程示范。其中一個(gè)成功的方法就是邀請公眾參觀(guān)考察污水再生和利用設施。來(lái)源：給水排水