王洪臣：污水資源化是突破經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水資源瓶頸的根本途徑

摘要: 梳理了我國(guó)水資源特征以及用水狀況，提出水資源是制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸；分析了以色列和美國(guó)污水再生利用的進(jìn)展，認(rèn)為污水資源化是突破經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水資源瓶頸的根本途徑；根據(jù)國(guó)際污水再生利用經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為我國(guó)污水資源化利用的重點(diǎn)方向應(yīng)是農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)冷卻，并建議編制《全國(guó)水資源可持續(xù)循環(huán)利用綜合規(guī)劃》，明確方向、控制風(fēng)險(xiǎn)、健全政策，指導(dǎo)污水資源化工作穩(wěn)步發(fā)展。

導(dǎo)讀：本文梳理了我國(guó)水資源特征以及用水狀況，提出水資源是制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸；分析了以色列和美國(guó)污水再生利用的進(jìn)展，認(rèn)為污水資源化是突破經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水資源瓶頸的根本途徑；根據(jù)國(guó)際污水再生利用經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為我國(guó)污水資源化利用的重點(diǎn)方向應(yīng)是農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)冷卻，并建議編制《全國(guó)水資源可持續(xù)循環(huán)利用綜合規(guī)劃》，明確方向、控制風(fēng)險(xiǎn)、健全政策，指導(dǎo)污水資源化工作穩(wěn)步發(fā)展。

污水資源化包括污水中碳、氮、磷等物質(zhì)資源的循環(huán)利用和其中蘊(yùn)含能量的回收利用，但重點(diǎn)還是將污水再生后替代傳統(tǒng)水資源，也就是水資源化方向的利用。本世紀(jì)初，水利部門(mén)啟動(dòng)全國(guó)性水資源普查及規(guī)劃工作，于2011年發(fā)布并實(shí)施《全國(guó)水資源綜合規(guī)劃》。限于當(dāng)時(shí)條件，這一規(guī)劃只是針對(duì)傳統(tǒng)水資源，沒(méi)有將污水資源納入規(guī)劃。隨著污水處理設(shè)施快速建設(shè)，全國(guó)已形成超過(guò)2億立方米每日的污水處理能力，年污水處理量超過(guò)700億立方米，為全面推動(dòng)污水資源化創(chuàng)造了前提條件。最近，發(fā)改、住建、生態(tài)環(huán)境、水利、農(nóng)業(yè)以及科技等十個(gè)國(guó)家部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見(jiàn)》，對(duì)全國(guó)污水資源化工作進(jìn)行了部署。筆者認(rèn)為，在這樣一個(gè)歷史階段，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)有傳統(tǒng)水資源規(guī)劃，盡快編制并實(shí)施以污水資源化為核心的《全國(guó)水資源可持續(xù)循環(huán)利用綜合規(guī)劃》，突破制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的水資源瓶頸。

 

01 水資源是制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸

 

我國(guó)水資源總量大，但人均水資源占有量低。根據(jù)1956-1979年統(tǒng)計(jì)，全國(guó)多年平均水資源總量為2.8萬(wàn)億立方米，這個(gè)數(shù)值通常被認(rèn)為是一般意義上的全國(guó)水資源量。我國(guó)水資源總量占全球的6%，低于巴西、俄羅斯和加拿大，與美國(guó)相當(dāng)。雖然總量較大，但人均只有2300立方米，僅為世界平均水平的1/4，在世界上名列121位，是全球13個(gè)人均水資源最貧乏的國(guó)家之一。隨著人口數(shù)量的不斷增加，人均水資源量還將繼續(xù)降低。我國(guó)水資源的特點(diǎn)使水資源短缺問(wèn)題更加突出。特點(diǎn)之一是年際水資源量差別較大。近二十年來(lái)，水資源量最多的是2010年，達(dá)到3.09萬(wàn)億立方米，比常年值偏多11.5%；最少的是2011年，僅為2.3億立方米，比常年值偏少16.1%，也是1956年以來(lái)最少的一年。一般認(rèn)為，隨著氣候變暖等因素的影響，水資源的年際變化還將進(jìn)一步加大。另一個(gè)特點(diǎn)是南北分布嚴(yán)重不均。在全國(guó)十個(gè)水資源片區(qū)中，南方四區(qū)（長(zhǎng)江、珠江兩大流域和東南諸河、西南諸河）的水資源量占到全國(guó)總量的83.3%，但土地面積僅占全國(guó)36.5%，耕地面積僅占全國(guó)40%；北方六區(qū)（松花江、遼河、海河、黃河和淮河5大流域以及西北諸河）的水資源量?jī)H占全國(guó)的16.7%，但土地和耕地卻遠(yuǎn)高于南方4區(qū)。我國(guó)水資源空間分布和土地資源、人口分布不相匹配，極不均衡。

 

我國(guó)節(jié)水力度大，近十年來(lái)的總用水量已經(jīng)趨于零增長(zhǎng)。上世紀(jì)五十年代，全國(guó)年用水量平均僅為1000億立方米左右。隨著人口增加和經(jīng)濟(jì)發(fā)展，用水量持續(xù)增加，2010年達(dá)到約6000億立方米，年均增加50億立方米�？梢院侠黹_(kāi)發(fā)利用的水資源一般僅占水資源總量的30%，如按水資源總量2.5～2.8萬(wàn)億立方米計(jì)，全國(guó)可利用水資源總量實(shí)際僅為7500-8500億立方米，考慮到水資源的年際變化和空間分布不均，我國(guó)用水量已經(jīng)接近可利用水資源量，許多地區(qū)水資源已經(jīng)枯竭。因此，國(guó)家從“十二五”開(kāi)始施行“最嚴(yán)格的水資源管理制度”，劃定用水紅線，控制用水量增長(zhǎng)。2010年全國(guó)用水量6022億立方米，2019年6021億立方米，總用水量實(shí)現(xiàn)了零增長(zhǎng)。分析近十年用水量變化，農(nóng)業(yè)灌溉一直維持在3700億立方米左右，工業(yè)用水有減少，生活用水有增加。2010年全國(guó)工業(yè)增加值為16萬(wàn)億元，2019年增加到32萬(wàn)億元，而工業(yè)用水量則由1450億立方米下降到1220億立方米，這一成績(jī)來(lái)源于工業(yè)的大力節(jié)水，把萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量由2010年的90立方米降低到2019年的38立方米。2010年城鄉(xiāng)居民生活用水量為765億立方米，2019年增加到870億立方米，這些增加是由于改善衛(wèi)生狀況和城鎮(zhèn)化率的不斷提高。隨著城鄉(xiāng)衛(wèi)生狀況的不斷改善，城鎮(zhèn)人均日生活用水量（含公共用水）由2010年的193升提高到2019年的225升，農(nóng)村居民人均生活用水量由2010年的83升提高到2019年的89升。2010年全國(guó)城鎮(zhèn)化率僅為49.9%，而2019年則達(dá)到60.6%，而城鎮(zhèn)居民維持正常生活比農(nóng)村居民需要更多的水量。

 

水資源已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。2019年，全國(guó)工業(yè)用水重復(fù)利用率超過(guò)80%，京津冀地區(qū)則超過(guò)90%，2019年全國(guó)萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量低于40立方米，海河、黃河和淮河流域則低于了20立方米，這樣的水平已經(jīng)遠(yuǎn)超發(fā)達(dá)國(guó)家，提前十年達(dá)到了《全國(guó)水資源綜合規(guī)劃》提出的2030年目標(biāo)，最近召開(kāi)的全國(guó)水利工作會(huì)議提出“十四五”期間萬(wàn)元工業(yè)增加值用水量將在2020年的基礎(chǔ)上再下降16%。實(shí)際上，工業(yè)進(jìn)一步節(jié)水的空間將主要集中在水資源豐富地區(qū)，缺水地區(qū)工業(yè)領(lǐng)域已沒(méi)有太大節(jié)水的空間，要繼續(xù)快速增長(zhǎng)反而需要增加用水量，那么支撐工業(yè)增長(zhǎng)的水資源在哪里？過(guò)去十年，城鎮(zhèn)化率每年增長(zhǎng)1%，由城鎮(zhèn)化導(dǎo)致的供水量增加被工業(yè)用水量的降低所抵消。今年兩會(huì)提出將繼續(xù)推進(jìn)新型城鎮(zhèn)化戰(zhàn)略，2025年將常住人口城鎮(zhèn)化率提高到65%，發(fā)展壯大城市群和都市圈，那么支撐城鎮(zhèn)化的水資源又在哪里？?jī)蓵?huì)提出，為保障好14億人的糧食安全，糧食綜合生產(chǎn)能力需保持在1.3萬(wàn)億斤以上，這決定了3700億立方米的農(nóng)業(yè)灌溉用水會(huì)像18億畝基本農(nóng)田一樣不可動(dòng)搖。另外，我國(guó)生態(tài)環(huán)境用水量雖逐年增長(zhǎng)，但多年處于低水平，到2019年也僅占總用水量的4%，也亟需逐步增加。綜上，我國(guó)現(xiàn)有水資源狀況難以支撐工業(yè)增長(zhǎng)、進(jìn)一步城鎮(zhèn)化以及水生態(tài)安全，黃河、淮河、海河等流域只能提出“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”，水資源已經(jīng)成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。

 

02 污水資源化利用是突破水資源瓶頸的根本途徑

 

2011年發(fā)布實(shí)施的《全國(guó)水資源綜合規(guī)劃》，全面摸清了我國(guó)水資源及其開(kāi)發(fā)利用狀況，劃定了用水量紅線，提出了用水效率指標(biāo)，對(duì)于解決我國(guó)水資源短缺問(wèn)題發(fā)揮著基礎(chǔ)作用。但是，這個(gè)規(guī)劃重在節(jié)流，只強(qiáng)調(diào)了提高傳統(tǒng)水資源用水效率及用水量控制，沒(méi)有對(duì)污水再生利用和海水淡化等非傳統(tǒng)水資源的開(kāi)發(fā)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，沒(méi)有通過(guò)開(kāi)源突破水資源瓶頸�？v觀解決水資源緊缺問(wèn)題的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，跨流域調(diào)水可以部分緩解一定地區(qū)范圍內(nèi)的緊缺狀況，但根本上還是依靠非傳統(tǒng)水資源的開(kāi)發(fā)利用，以色列、新加坡、澳大利亞、南非、納米比亞等缺水國(guó)家都是開(kāi)發(fā)利用非傳統(tǒng)水資源的典范。

 

以色列60%國(guó)土是沙漠，其余部分屬于半干旱地區(qū)，年降水量435毫米（2017）。1962年，以色列人均水資源為786立方米，隨著各地猶太人不斷返回，2017年人均水資源降低到214立方米，水資源極度缺乏。但是，以色列政府2013年10月宣布全國(guó)用水不再受天氣制約，水安全問(wèn)題已經(jīng)徹底解決，其根本途徑就是污水再生利用和海水淡化等非傳統(tǒng)水資源的開(kāi)發(fā)。從上世紀(jì)九十年代開(kāi)始，以色列建設(shè)了大量污水再生、輸配、儲(chǔ)存、利用設(shè)施，全國(guó)污水再生利用率超過(guò)了75%，最新報(bào)道，現(xiàn)在的污水再生利用率已超過(guò)90%，下一步是達(dá)到100%，實(shí)現(xiàn)全部污水的再生利用。以色列再生水90%用于農(nóng)業(yè)灌溉，支撐起現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)，除了自給自足，還成為農(nóng)產(chǎn)品出口國(guó)。美國(guó)作家賽斯·西格爾（Seth M. Siegel）在深入考察以色列水務(wù)后認(rèn)為，“沒(méi)有再生水，就沒(méi)有以色列的農(nóng)業(yè)，也就沒(méi)有這樣一個(gè)中東強(qiáng)國(guó)” 。

 

美國(guó)年降水量715毫米（2017），人均水資源量9459立方米（2017），是我國(guó)的四倍多。我國(guó)水資源南北分布不均，美國(guó)是東西分布不均，東部的大湖地區(qū)和密西西比河流域水資源極其豐富，大量水資源用于直排式熱電冷卻，而西部則嚴(yán)重缺水，有限的水資源主要用于農(nóng)業(yè)灌溉。美國(guó)年用水量4450億立方米（2015），其中熱電冷卻用水占41%，農(nóng)業(yè)灌溉占37%，市政供水占12%，工業(yè)自備用水占5%，水產(chǎn)和畜牧業(yè)用水占3%，采礦和居民生活自備各占1%。美國(guó)五十年前就開(kāi)始了污水再生利用的研究與實(shí)踐，在南加州以及佛羅里達(dá)等地區(qū)陸續(xù)建設(shè)了一批污水再生利用設(shè)施，但全國(guó)的污水再生利用率只有6%～7%，不能應(yīng)對(duì)水資源緊缺狀況。2014年，美國(guó)國(guó)會(huì)的政府問(wèn)責(zé)局（GAO）認(rèn)為單純通過(guò)提高用水效率無(wú)法滿足糧食安全和經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)的需要，面對(duì)多方面壓力，預(yù)計(jì)2025年將有超過(guò)40個(gè)州面臨缺水狀態(tài)，責(zé)成聯(lián)邦政府采取措施應(yīng)對(duì)水危機(jī)。2019年，聯(lián)邦政府宣布實(shí)施國(guó)家水回用行動(dòng)計(jì)劃（WRAP），全面規(guī)劃并實(shí)施包括市政污水、工業(yè)廢水、農(nóng)田徑流、油氣開(kāi)采廢水和雨水六大方向的收集、再生與回用，目標(biāo)是保障美國(guó)水安全以及水資源的可持續(xù)性和韌性。正在編制的行動(dòng)計(jì)劃包括11個(gè)戰(zhàn)略主題、37個(gè)具體行動(dòng)、28個(gè)各方獨(dú)立責(zé)任人、80個(gè)合作機(jī)構(gòu)和200個(gè)行動(dòng)里程碑，涵蓋了政策制定、規(guī)劃建設(shè)、評(píng)估監(jiān)測(cè)、責(zé)任追究、科學(xué)研究以及國(guó)際合作等各方面。按照總統(tǒng)簽署的第13834號(hào)行政命令，聯(lián)邦政府成立了跨部門(mén)工作組，統(tǒng)一協(xié)調(diào)各方，實(shí)施“高效聯(lián)邦行動(dòng)”。

 

非傳統(tǒng)水資源開(kāi)發(fā)包括市政污水和工業(yè)廢水再生利用、海水淡化以及雨水收集利用，美國(guó)還提出了農(nóng)田徑流的收集利用。在沿海城市，海水淡化是重要的開(kāi)發(fā)方向，但是高能耗以及濃縮水的生態(tài)影響制約了大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用。多年前，以色列的一個(gè)政策是在污水資源被充分再生利用之前不開(kāi)展大規(guī)模海水淡化，現(xiàn)有的海水淡化設(shè)施也主要用作飲用水水源。美國(guó)國(guó)家水回用行動(dòng)計(jì)劃也暫時(shí)沒(méi)有部署海水淡化，美國(guó)能源部作為WRAP的責(zé)任單位之一，負(fù)責(zé)低能耗海水淡化技術(shù)的開(kāi)發(fā)，目前的一個(gè)方向是太陽(yáng)能海水淡化。阿拉伯國(guó)家普遍缺水，但部分國(guó)家是產(chǎn)油國(guó)，不存在能源約束，海水淡化是解決缺水問(wèn)題的主要手段。除科威特污水資源化比例較高外，最高的是沙特，目前只有20%。降水是水文循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，雨水本就是傳統(tǒng)水資源的主要來(lái)源，作為非傳統(tǒng)水資源的雨水利用主要是指人工收集的小規(guī)模利用，不是非傳統(tǒng)水資源開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。綜上，當(dāng)前非傳統(tǒng)水資源開(kāi)發(fā)重點(diǎn)是包括市政污水和工業(yè)廢水的污水資源化利用。

 

以色列通過(guò)開(kāi)發(fā)非傳統(tǒng)水資源成功解決了水安全問(wèn)題，我國(guó)北方許多地區(qū)年降水量、許多城市的人均水資源量均低于以色列，這些地區(qū)或城市應(yīng)借鑒以色列污水資源化成功經(jīng)驗(yàn)，開(kāi)發(fā)非傳統(tǒng)水資源，解決當(dāng)?shù)厝彼畣?wèn)題。在國(guó)家尺度上，我國(guó)水資源總量及特征總體上與美國(guó)有相似之處，兩國(guó)也都有通過(guò)大規(guī)�？缌饔蛘{(diào)水應(yīng)對(duì)缺水的實(shí)踐，但都沒(méi)有解決水資源緊缺問(wèn)題。另外，美國(guó)五大湖的淡水儲(chǔ)存量占了全球總淡水儲(chǔ)量的25%，人均水資源也遠(yuǎn)高于我國(guó)。在這樣的背景下，我國(guó)應(yīng)當(dāng)像美國(guó)那樣系統(tǒng)謀劃，全面開(kāi)展以污水資源化為重點(diǎn)的水回用，突破水資源瓶頸，支撐經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展。

 

03 科學(xué)編制并實(shí)施以污水資源化為核心的《全國(guó)水資源可持續(xù)循環(huán)利用綜合規(guī)劃》

 

污水資源化利用方向很多，涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)以及城鎮(zhèn)建設(shè)和居民生活等各方面，流域或地區(qū)水資源特征及經(jīng)濟(jì)社會(huì)狀況差別也較大，因此，應(yīng)系統(tǒng)組織、多部門(mén)協(xié)同，在充分調(diào)查研究的基礎(chǔ)上科學(xué)編制《全國(guó)水資源可持續(xù)循環(huán)利用綜合規(guī)劃》，指導(dǎo)污水資源化沿著正確的方向穩(wěn)步推進(jìn)。

 

3.1 在準(zhǔn)確把握用水需求的基礎(chǔ)上明確污水資源化的重點(diǎn)方向
 

污水再生利用的方向包括農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)利用、市政雜用以及生態(tài)環(huán)境等方面。工業(yè)利用包括冷卻水和工藝用水，冷卻水用量通常遠(yuǎn)大于工藝用水，澳大利亞將再生水用于礦山開(kāi)采、美國(guó)用于油氣開(kāi)采也都屬于工業(yè)利用。市政雜用包括道路壓塵、車輛沖洗、沖廁、景觀娛樂(lè)及園林綠化，沖廁用量較大，其它部分用量較少。生態(tài)環(huán)境用水包括河湖補(bǔ)水、濕地構(gòu)建，沿海地區(qū)回灌地下阻擋海水入侵也屬于生態(tài)環(huán)境用水。大部分國(guó)家或地區(qū)再生水利用方向通常根據(jù)項(xiàng)目當(dāng)?shù)氐木唧w需求自然形成，例如美國(guó)南加州地區(qū)，其利用方向多元化，有農(nóng)業(yè)灌溉、回灌地下阻擋海水入侵、生態(tài)環(huán)境用水以及市政雜用。

 

以色列是目前公認(rèn)污水再生利用最成功的國(guó)家，美國(guó)將以色列作為唯一的國(guó)際合作伙伴納入了國(guó)家水回用行動(dòng)計(jì)劃。上世紀(jì)九十年代，隨著世界各地越來(lái)越多的猶太人回國(guó)定居，以色列決定開(kāi)始大規(guī)模進(jìn)行污水再生利用，解決嚴(yán)重的缺水問(wèn)題。經(jīng)過(guò)反復(fù)研究，決定以農(nóng)業(yè)灌溉為污水再生利用的主要方向，事實(shí)上，到現(xiàn)在為止也基本是唯一方向。以色列目前800萬(wàn)人口，年產(chǎn)生污水5億立方米，污水再生處理率約95%，90%的再生水用于農(nóng)業(yè)灌溉，超過(guò)灌溉用水量的60%，其余排入自然水體。為實(shí)現(xiàn)90%的利用率，以色列投入巨資建設(shè)了200多座再生水水庫(kù)，總庫(kù)容超過(guò)2億立方米，敷設(shè)了大批從水庫(kù)放射到灌溉點(diǎn)的輸配管道，覆蓋了絕大部分國(guó)土面積。如果不選擇農(nóng)業(yè)灌溉作為首要利用方向，如果不建設(shè)這些水庫(kù)和管道，即使建設(shè)了再生水廠，也沒(méi)有高達(dá)90%的再生利用率，也就沒(méi)有以色列今天的高效農(nóng)業(yè)。

 

2019年我國(guó)城鎮(zhèn)污水產(chǎn)生量約750億立方米，其中工業(yè)廢水約200億立方米，其余為居民家庭和公共服務(wù)產(chǎn)生的生活污水，這些污水或廢水總體上已經(jīng)得到了較高等級(jí)處理，具備了規(guī)�；偕玫臈l件。農(nóng)村常駐人口約6～7億人，預(yù)計(jì)年產(chǎn)生綜合污水約250億立方米，雖然目前處理率很低，但污水資源化可與污水治理同步進(jìn)行。按照以上統(tǒng)計(jì)和測(cè)算，全國(guó)每年約有1000億立方米的污水資源可供開(kāi)發(fā)利用，這是一筆穩(wěn)定可靠的水資源。另一方面，我國(guó)是個(gè)人口大國(guó)，必須確保糧食安全，要在20億畝耕地上產(chǎn)出1.3萬(wàn)億斤糧食就必須確保灌溉用水。2019年，全國(guó)灌溉用水約3800億立方米，其中北方六區(qū)2000立方米，南方四區(qū)1800億立方米。從環(huán)境抽取大量灌溉用水，必然限制工業(yè)用水，制約工業(yè)發(fā)展，一些地區(qū)甚至影響了下游的飲水安全；許多流域灌溉季節(jié)無(wú)法保證生態(tài)需水量，水生態(tài)環(huán)境受到干擾。綜上，筆者初步認(rèn)為，我國(guó)污水再生利用是否應(yīng)借鑒以色列的經(jīng)驗(yàn)，以農(nóng)業(yè)灌溉為重點(diǎn)利用方向？如系統(tǒng)規(guī)劃建設(shè)儲(chǔ)存與輸配設(shè)施，未來(lái)實(shí)現(xiàn)500～800億立方米再生水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉，將從根本上緩解工業(yè)和生活用水緊缺狀況，并同時(shí)改善水生態(tài)環(huán)境。再生水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉的另外一個(gè)利益是可以降低污水脫氮除磷標(biāo)準(zhǔn)，保留再生水中的氮磷降低化肥的施用量，這對(duì)于污水碳氮比天然失調(diào)的地區(qū)尤其重要。農(nóng)村污水處理設(shè)施規(guī)模小，水量水質(zhì)波動(dòng)大，可以較穩(wěn)定地脫碳但難以脫氮除磷，如果以就地灌溉為主要方向，就不需要脫氮除磷，建設(shè)投資和運(yùn)行成本都將大大降低。事實(shí)上，從1990年到2010年的二十年間，以色列主要是用污水二級(jí)出水進(jìn)行灌溉，2010年之后才逐步普及了以脫碳為目標(biāo)的深度處理，脫氮除磷標(biāo)準(zhǔn)并不高。我國(guó)許多地區(qū)已有許多再生水灌溉的實(shí)踐，缺水的關(guān)中地區(qū)歷史上村村都有一個(gè)澇池，實(shí)際上就是村邊低洼處的一個(gè)半天然濕地，全村的生活污水都排進(jìn)去，時(shí)間長(zhǎng)了水就變清，之后作為灌溉水源。近幾年，當(dāng)?shù)赜薪M織地恢復(fù)了大批澇池，一開(kāi)始建設(shè)的都是工程澇池，加上污水處理設(shè)施運(yùn)行不正常，澇池很快變黑發(fā)臭，后來(lái)按生態(tài)技術(shù)建設(shè)的生態(tài)澇池都獲得了成功。新疆阿克蘇的車庫(kù)市建設(shè)了一個(gè)庫(kù)容30萬(wàn)立方米的調(diào)蓄水庫(kù)，注入河?xùn)|污水處理廠出水冬儲(chǔ)夏灌。

 

污水再生利用的第二個(gè)方向應(yīng)是熱電及工業(yè)大戶的冷卻水，這個(gè)方向用量較大，用水點(diǎn)集中，只需從再生水廠到用水點(diǎn)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，管道敷設(shè)難度小。如果市政雜用，用水量小且分散，再生水沿城市建成區(qū)逆向擴(kuò)散，既沒(méi)有空間建設(shè)儲(chǔ)存設(shè)施，也難以找到敷設(shè)輸配管線的路由，利用率就提高不上去。生態(tài)環(huán)境補(bǔ)水方向可以作為接受剩余再生水的備用，不宜作為重要方向，道理很簡(jiǎn)單，既然能從環(huán)境少取，就沒(méi)有必要多取了再補(bǔ)。

 

污水再生利用的一個(gè)敏感方向是生活飲用，這個(gè)方向從學(xué)界到工程界爭(zhēng)論了多年，近年來(lái)逐漸明晰，這就是在那些飲水困難的地區(qū)應(yīng)該規(guī)劃建設(shè)再生水生活飲用設(shè)施。再生水生活飲用包括直接飲用和間接飲用，直接飲用是指污水再生后作為供水處理廠的水源或超深度再生后直接飲用，間接飲用是指將再生水注入天然水體或地下經(jīng)過(guò)環(huán)境緩沖后再與清潔水混合作為供水處理廠的水源，新加坡的新生水就是間接飲用，納米比亞和南非很多年前就開(kāi)始將再生水間接用于生活飲用水，美國(guó)加州地區(qū)也建設(shè)了數(shù)座再生水間接飲用設(shè)施。我國(guó)的西北甚至華北存在許多飲水困難地區(qū)，那些年降水量不足150毫米而又沒(méi)有過(guò)境水資源的地區(qū)理論上都屬于飲水困難地區(qū)，都需要規(guī)劃建設(shè)再生水生活飲用設(shè)施。美國(guó)德克薩斯州埃爾帕索市一個(gè)叫Carollo的再生水生活飲用工程已經(jīng)完成設(shè)計(jì)，將于今年開(kāi)工建設(shè)，Bustamante污水處理廠出水經(jīng)過(guò)該工程處理后直接輸配到供水管網(wǎng)供居民生活飲用，既沒(méi)有自然環(huán)境緩沖，也不經(jīng)過(guò)供水處理廠，建成后將是全球第一個(gè)再生水直接生活飲用項(xiàng)目。該項(xiàng)目2012年開(kāi)始可行性研究，最大設(shè)計(jì)供水能力45000立方米/天，經(jīng)過(guò)中間試驗(yàn)確定以雙膜過(guò)濾+紫外催化高級(jí)氧化+活性炭吸附為核心工藝單元，并開(kāi)展了各種風(fēng)險(xiǎn)情景的模擬評(píng)估，最后決定正式立項(xiàng)建設(shè)。

 

3.2 科學(xué)認(rèn)識(shí)并理性評(píng)估污水資源化風(fēng)險(xiǎn)
 

規(guī)�；L(zhǎng)期使用再生水存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，關(guān)于病原體、鹽度以及內(nèi)分泌干擾物等新興污染物對(duì)人體健康和生態(tài)影響的研究一直在進(jìn)行，爭(zhēng)論也一直在持續(xù)。以色列在開(kāi)始大規(guī)模農(nóng)業(yè)灌溉以后，發(fā)現(xiàn)部分地區(qū)地下水有鹽漬化傾向，隨后開(kāi)展了全國(guó)性源頭減鹽行動(dòng)，包括工業(yè)企業(yè)減少用鹽或?qū)ふ姨娲�、�?yán)禁高鹽廢水排入下水道以及倡導(dǎo)公眾避免過(guò)度耗鹽等措施，無(wú)法避免的高鹽水則另外處理后排入水體，沿海地區(qū)則直接排到海洋，通過(guò)這些對(duì)策，有效控制了地下水鹽漬化傾向。Carollo中試試驗(yàn)也確認(rèn)所采用的工藝流程可以有效氧化新興污染物。Carollo工程設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)模擬評(píng)估了深度再生直飲和再生水經(jīng)過(guò)自然環(huán)境緩沖再經(jīng)過(guò)供水處理廠處理兩個(gè)方案，發(fā)現(xiàn)前者綜合指標(biāo)尤其是衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)的安全性遠(yuǎn)優(yōu)于后者，這也是最終決定開(kāi)始建設(shè)的的重要因素。越來(lái)越多的研究表明，再生水在利用工程中經(jīng)過(guò)自然環(huán)境緩沖，除了混合和儲(chǔ)存以外并沒(méi)有明顯的化學(xué)或生物學(xué)作用，只是滿足了公眾心理緩沖的需要。另一個(gè)較為清晰的評(píng)估是，現(xiàn)有成熟技術(shù)裝備總體上已能保障污染物穩(wěn)定去除，以滿足各方向再生利用的需要，污水再生利用的最大風(fēng)險(xiǎn)來(lái)自于操作層面，包括質(zhì)量監(jiān)測(cè)偏差、運(yùn)行操作不當(dāng)乃至錯(cuò)接漏接等運(yùn)維失誤等方面，而這些不足可以通過(guò)規(guī)范管理予以糾正。

 

3.3 健全有力的行業(yè)政策
 

污水資源化涉及多行業(yè)多部門(mén)，與社會(huì)公眾利益息息相關(guān)，制定并施行有力的行業(yè)政策是關(guān)鍵。美國(guó)二十年前就制定了財(cái)政補(bǔ)貼政策，對(duì)西部14個(gè)缺水州的污水再生利用項(xiàng)目，聯(lián)邦政府補(bǔ)貼25%的建設(shè)費(fèi)用。正在開(kāi)展的國(guó)家水回用行動(dòng)計(jì)劃，所有涉水部門(mén)都是責(zé)任部門(mén)，農(nóng)業(yè)部、能源部以及衛(wèi)生部門(mén)都支持再生利用，農(nóng)業(yè)部高度支持農(nóng)業(yè)灌溉利用。截止目前，美國(guó)有40各州都制定了鼓勵(lì)污水再生利用的相關(guān)政策。以色列的水務(wù)管理是“ONE WATER”體制，由國(guó)家水務(wù)部門(mén)統(tǒng)一協(xié)調(diào)涉水事務(wù)，所有水務(wù)投資由國(guó)家統(tǒng)一承擔(dān)。另外，以色列制定了鼓勵(lì)再生水農(nóng)業(yè)灌溉利用的價(jià)格政策，一是提高傳統(tǒng)水資源的用水水價(jià)，二是降低再生水水價(jià)，達(dá)不到深度處理標(biāo)準(zhǔn)的再生水農(nóng)業(yè)灌溉時(shí)一律免費(fèi)，對(duì)達(dá)到深度處理標(biāo)準(zhǔn)的再生水象征性收取少量水費(fèi)�？傊�，行業(yè)政策應(yīng)是《全國(guó)水資源可持續(xù)循環(huán)利用綜合規(guī)劃》重要部分。

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