利用再生水是推行低碳减排解决城市缺水的最佳途径

王长明，孟庆海

（河北省沧州市水务局，河北 沧州 061000）

利用再生水是推行低碳减排解决城市缺水的最佳途径

王长明，孟庆海

（河北省沧州市水务局，河北 沧州 061000）

城市污水再生利用集治污、节水、开源于一身，在应对全球气候变化的大背景下，利用再生水是推行低碳减排解决城市缺水的最佳途径。沧州市是处于经济社会高速发展中的城市，也是一个严重缺水的城市，可用再生水替代来之不易的黄河水或宝贵的深层水作城市非饮用水水源。结合实际，将再生水利用与工业生产、大田灌溉、城市景观、市政杂用、地下水回灌有机结合，年利用量可达1亿m3以上，等于再建一个大浪淀水库。建议将污水处理与再生水利用有机结合、市场化运营，政策法规要支持及强化再生水利用，确定合理的水价促进再生水利用。

利用再生水；推行低碳减排；解决城市缺水；途径

1 利用再生水是大势所趋

1.1 人类活动引起温室气体增加导致气候变化

联合国政府间气候专门委员会在2007年公布的报告中指出：地球表面的平均温度在过去100a增加了0.74℃，过去50a的增长速率约为过去100a的2倍。报告认为，从20世纪中期至今观测到的大部分气温上升，超过90%的可能性与人类活动产生的温室气体排放有关。英国政府首席科学顾问戴维·金宣称：当前大气中二氧化碳的含量高于过去42万a的任何时候。科学家们研究表明，全球变暖是由排放到大气中的污染物造成的。大气中的污染物吸收了地球上的热量，从而形成温室效应。人类活动引起的大气中温室气体、气溶胶含量增加是导致气候变化的主要原因。

1.2 严重缺水与工业化、城市化发展进程迅猛形成尖锐矛盾

沧州市是国务院确定的沿海经济开放城市之一，随着黄骅综合大港的通航，将形成我国北方又一个重要陆海通道，并将建设成为重要的化工产业、钢铁工业、管道装备业和电力能源生产基地。处于高速发展中的沧州市同时也是一个严重缺水的城市，水资源极度短缺与工业化、城市化发展进程迅猛形成尖锐矛盾。沧州市取用深层水已有40a的历史，1970～2007年已累计超采73亿m3，地下水位大幅度下降，2007年漏斗中心水位埋深已达102.84m。1970年市区发现地面沉降，到20世纪初，沉降中心累计沉降量已达2236mm。人口集中、工业连片的中心城市，也已成为了地下水降落中心和地面沉降中心。

1.3 利用再生水是大势所趋

再生水，又称中水，是城市污水经处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。世界上一些国家非常重视城市污水的再生利用，如日本20世纪60～70年代经济复兴就是靠利用再生水解决了水的需求矛盾；以色列再生水回用率高达95℅。目前我国城市污水再生利用受到重视，但总体进展缓慢，再生水利用的范围也不是很大。新水法明确，要鼓励使用再生水，提高污水再生利用率。河北省政府要求各县市必须要建设污水处理厂，污水处理与回用将迅速发展。城市污水再生利用集治污、节水、开源于一身，可以说是推行低碳减排解决城市缺水的最佳途径，利用再生水是大势所趋。

2 利用再生水的重要现实意义

很多地方政府对城市污水再生利用认识不够，在城市缺水时，总是优先考虑外调水。研究表明，城市污水中99.9%是可再用的清水，固体污染物仅占0.1%。一般情况下，城市供水量的80%变为污水排入下水道，是一种很大的资源浪费，至少有70%的污水是可处理后再次循环使用的。也就是说，利用再生水可以在现有供水量不变的情况下，使城市的可用水量增加一半。城市污水经处理后再生利用不仅可以净化环境，获取净水，而且能充分提高水的重复利用率，控制温室气体排放，缓解气候变化的发生。利用再生水能得到环境、资源、经济、社会等多重效益。经过处理后的城市污水，与一般自然水或自来水相比，还具有很多独到的优点：①水量稳定，不会受天气旱涝变化的影响；②水源可靠，只要生产、生活不停止，污水就不会断流；③引调水路途短，能就近处理利用，成本低；④水价低廉，与仍不断上涨的自来水价相比，价格优势明显。对于沧州这样一个严重缺水与经济社会发展矛盾十分突出的城市，开辟这样一个数量大、保证率高又经济实惠的新水源，具有重要的现实意义。

3 利用再生水的途径

3.1 用再生水替代黄河水或深层水作为城市非饮用水水源

沧州市城区和黄骅市城区的自来水源水，主要是来自大浪淀水库引蓄的黄河水，其余县市城区的自来水源水和沧州市城区尚未纳入自来水管网的部分企事业单位用水，主要靠开采深层水。2007年，沧州城市用水总量为2.0700亿m3，其中：工业用水1.3665亿m3，占66%；生活用水0.7035亿m3，占34%。全市城区的用水量达57万m3/d，利用再生水的潜力很大。目前已建成沧州市运东、黄骅市等5座污水处理厂，其他县市污水处理厂正在建设之中。再生水可利用量基本没有，未能利用的原因虽是多方面的，但归根到底还是人们的重视程度不够，再生水利用设施建设滞后。因此，亟待加大再生水利用设施建设投入，加速再生水处理的发展，提高再生水的生产能力，充分发挥再生水的作用，用再生水替代来之不易的黄河水或宝贵的深层水作城市非饮用水水源。

3.2 利用再生水的方式

城市污水再生利用在国内外都已有比较成熟的经验，再生水可以说是哪里需要就可以用到哪里。结合沧州市实际，可将城市污水再生利用与工业生产、大田灌溉、城市景观、市政杂用和地下水回灌有机结合，大力加强再生水的推广利用。全市所有县市都建成污水处理厂后，最终处理规模要达到100万t/d以上，全市城区再生水利用量可达1亿m3/a以上，相当于一个大浪淀水库的蓄水量和2a的引黄水量。

3.2.1 工业生产

工业是仅次于农业的第二高耗水行业，也是废污水排放的第一大户。工业生产用水中，冷却水和循环水用量最大，但对水质的要求不高，城市污水经二级处理后，可作为电力、钢铁、石化、化工等高耗水产业中的冷却水或循环水。用再生水作工业生产用水，既可置换出城市一定范围内工业生产所使用的黄河水或深层水，又可通过再生水回用减轻污染，减排温室气体，改善环境。世界上许多国家都是通过再生水利用达到了工业用水零增长的目的。

3.2.2 大田灌溉

城市污水经二级处理后，可用于农业灌溉。天津市利用再生水灌溉小麦、玉米等粮食作物已取得成功经验。由于再生水中含氮成分较丰富，还可使每亩粮食产量增加10%，氮肥使用量减少20%，土壤状况和生态环境保持完好。农业灌溉是沧州市的最大用水户，在总用水量中又有一半来源于深层水。近期城郊、远期全市范围用再生水作大田灌溉用水，可实现大量节水和大量减少深层水开采量。城市污水在农业领域或更大规模的再利用，将会使再生水利用获得最大收益。

3.2.3 市政杂用

城市污水经二级处理后，亦可作市政杂用水。国内污水处理厂生产再生水均采用先进的处理技术和可靠的消毒工艺，如沧州市运东污水处理厂再生水处理工艺采用高密度沉淀池与上向流滤池，再生水出水水质达到了国家规定的生活杂用水水质标准。目前沧州市政杂用水使用的均是以黄河水或深层水为源水的洁净自来水，待完成城市再生水利用设施配套建设后，城市的居民生活杂用、园林绿化、道路喷洒、清洗车辆、建筑施工等完全可以利用城市再生污水替代。

3.2.4 城市景观

用再生水作城市景观用水，国内外都有先例。日本从1985～1996年用再生水复活了150条城市小河流。天津市开发区污水处理厂的再生水经脱盐处理后用于休闲娱乐的景观湖面用水。沧州市20世纪60年代后随着经济社会发展，用水量增加，降水量减少，城市河湖开始断流干涸。当前恢复河湖水面的景观需水量很大，补充城市河湖水面的景观用水，除充分利用上游流经城区的客水和本地的降水资源外，再生水将可成为不竭的源泉。

3.2.5 地下水回灌

城市污水经生物/物理—化学、反渗透深度处理后，用于地下水回灌，技术上和经济上都是可行的。利用再生水回灌地下水，发达国家已得到广泛应用，如美国20世纪80年代再生水利用量已达9.37亿m3/a，其中有5%用于地下水回灌。以色列再生水利用量中有30%用于地下水回灌。沧州市因超采深层水引起的地面沉降，可借鉴上海实施人工回灌的方法，用再生水回灌深层水，减少、阻止并改变深层水水位的下降，控制地面沉降。

4 建议

4.1 污水处理与再生水利用要有机结合

我国目前仍是以治理污染为重点，因利用再生水工程建设投资要比污水处理工程大，所以许多地方很难对再生水利用引起足够的重视和经济支持。发达国家污水处理走过的道路是：发展经济，水污染严重→认识水污染严重，治理水污染→水污染得到控制，水环境得到改善→污水处理与水资源再生结合。经过几十年走过的曲折道路，经济和环境付出的代价是巨大的，我们必须吸取这个教训，不能只是再单纯地搞污水处理达标排放，污水处理的最终目的是水资源再生和再生利用，应该把污水处理与再生水利用有机结合。在大规模建设城市污水处理厂的同时，也要考虑污水的大规模再生利用，配套建设再生水利用设施。

4.2 污水处理与再生水利用要市场化运营

我国大部分污水处理厂都属事业型，计划经济下起步的城市污水处理，靠财政拨款运转，地方政府不堪负重，成为包袱。山东莱芜市污水处理厂改制的做法值得借鉴。莱芜市污水集中处理率位于全省前列，但污水处理厂为事业单位，污水处理费由政府划拨，在运转中缺乏市场活力。2005年该市对污水处理厂国有资产的转让进行公开招标，北京一民营企业中标，购买了70%的产权，政府拥有30%的产权，组建了有限责任公司。改制后，政府按标准足额征收污水处理费，可利用污水处理费与有限责任公司签订的处理费之间的差价资金进行污水管网等基础设施建设，有限责任公司可在再生水利用上找到可观的利润空间。

4.3 政策法规要支持及强化再生水利用

城市污水再生利用既是经济问题，又是资源问题。因此，再生水利用既需要靠市场推动，也需要加强政府行为。水资源的战略性地位决定了政府必须在推动再生水利用中发挥主导作用，从政府层面上，要加强政策法规引导力度，支持和强化再生水利用。建议从政策法规上明确规定，城市用水中，凡是能够使用再生水的，必须使用再生水，不得使用自来水。如，《北京市节约用水办法》就明确规定：再生水输配水管线覆盖地区内的工业用水，应当使用再生水。绿化用水鼓励使用雨水和再生水，逐步减少使用自来水。住宅小区、单位内部的景观环境用水和其他市政杂用用水，应当使用雨水和再生水，不得使用自来水。

4.4 确定合理的水价 促进再生水利用

在水资源有限，水质急剧恶化的情况下，水和环境政策都要支持和鼓励污水处理与再生水利用。制定切实可行、可操作、引导污水处理与再生利用的经济政策，解决污水无偿处理，排污费偏低的问题，提高现行排污费标准，全面开征污水处理费，污水排放价格要高于污水处理价格，为污水处理厂满负荷运行提供经济保障。当前亟待解决由于水价相对偏低，再生水成本价格优势不明显，造成的水资源浪费和再生水利用难实施问题。政府出台不同水质水价标准，按水质论价，合理确定水资源费与城市供水价格和污水处理费及再生水价格之间的比价关系，使再生水与自来水之间有较大的差价，发挥经济杠杆作用，培育市场，增强使用再生水的内动力。

［1］胡四一.在应对气候变化中实现水资源的可持续利用［N］.中国水利报，2008－01－17（第一版）.

［2］孙钰.英国政府首席顾问呼吁：发达国家积极行动控制全球气候变化［N］.中国环境报，2004－05－21（第四版）.

［3］王长明.沧州市污水资源化初探［J］.水政水资源，2004（4）.

［4］大众.山东莱芜污水处理厂改制［N］.中国环境报，2005－11－22（第六版）.

［5］李春明.北京是怎样推动节水的——《北京市节约用水办法》解读［N］.中国水利报，2005－04－28（第四版）.

TV213.9

A

1672-9900（2010）S0-0107-03

2010-09-27

王长明（1948-），男（汉族），河北唐山人，高级工程师，主要从事水资源管理工作，（Tel）15075704995。