馬秀波¹ 許運(yùn)宏²　 周彤³

1、遼寧省城市建設(shè)改造項(xiàng)目辦公室2、大連市排水處3、中國(guó)市政工程?hào)|北設(shè)計(jì)研究院

一、解決城市缺水問(wèn)題的緊迫性和污水再生利用的可能性

　　我國(guó)是一個(gè)水資源貧乏的國(guó)家，水資源總量為28000億m³，按1997年人口統(tǒng)計(jì)，人均水資源量為2220m³，僅為世界平均水平的1/4,預(yù)測(cè)2030年人口增至16億時(shí)，人均水資源量將降到1760m³。按國(guó)際一般標(biāo)準(zhǔn)，人均水資源少于1700m³的國(guó)家為用水緊張的國(guó)家。同時(shí)水資源在時(shí)間和地域分布不均，使可利用的水資源更為有限。，我國(guó)未來(lái)水資源形勢(shì)是非常嚴(yán)峻的。缺水已經(jīng)成為制約我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活水平提高的重要因素。
　　隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快，城市缺水問(wèn)題尤為突出。當(dāng)前相當(dāng)部分城市水資源短缺，城市缺水范圍不斷擴(kuò)大，缺水程度日趨嚴(yán)重，據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)669個(gè)城市中，400個(gè)城市常年供水不足，其中有110個(gè)城市嚴(yán)重缺水，日缺水量達(dá)1600萬(wàn)m3，年缺水量60億m3，由于缺水每年影響工業(yè)產(chǎn)值2000多億元。
　　黨和政府歷來(lái)十分重視水的問(wèn)題，2001年年初通過(guò)的“國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃綱要”中將開(kāi)展污水處理回用明確寫(xiě)入綱要。綱要中規(guī)定：重視水資源的可持續(xù)利用，堅(jiān)持開(kāi)展人工增雨、污水處理回用、海水淡化。采取多種方式緩解北方地區(qū)缺水矛盾。
　　污水回用對(duì)解決城市水資源短缺蘊(yùn)藏著巨大潛力，過(guò)去人們把用過(guò)一次的水稱為“污水”“下水”“險(xiǎn)溝水”“廢棄水”，總把這種水與“污垢的”“骯臟的”形象相聯(lián)系，難以相信它還能再用。事實(shí)上水在自然界中是唯一不可替代，也是唯一可以再生的資源。人類使用過(guò)的水，污染雜質(zhì)只占0.1%左右，比海水所含雜質(zhì)3.5%少得多。污水經(jīng)過(guò)適當(dāng)再生處理，可以重復(fù)利用，實(shí)現(xiàn)水在自然界中的良性大循環(huán)。城市污水就近可得，易于收集，易于處理，數(shù)量巨大，穩(wěn)定可靠，不受制于天，不受制于人。作為城市第二水源要比海水、雨水來(lái)得實(shí)際，比長(zhǎng)距離引水花錢(qián)要少得多。開(kāi)辟這種非傳統(tǒng)水源，實(shí)現(xiàn)污水資源化，對(duì)保障城市安全供水具有重要的戰(zhàn)略意義。
　　根據(jù)“十五”計(jì)劃綱要要求，2005年城市污水集中處理率達(dá)到45%。這就給回用提供了水源基礎(chǔ)，凡是污水處理廠都可將污水再次適當(dāng)處理后回用。全國(guó)污水回用率如果平均達(dá)到20%，則“十五”末期年回用量可達(dá)40億m3，是正常年份年缺水60億m3的67%?；赜靡?guī)模回用潛力之大，足可以緩解一大批缺水城市的供水緊張局面。

二、我國(guó)污水回用歷程回顧

　　1949年至1984年主要是利用城市污水進(jìn)行農(nóng)業(yè)灌溉，我國(guó)的科學(xué)的污水回用事業(yè)開(kāi)始于1982年。20年來(lái)大致可以分為三個(gè)階段，1985前的“六.五“期間是起步階段；1986—2000年的”七五““八五”“九五”，這十五年時(shí)間是技術(shù)儲(chǔ)備、示范工程引導(dǎo)階段；2001年以“十五”綱要明確提出污水回用為標(biāo)志，進(jìn)入到全面啟動(dòng)階段。
　　起步階段: 建設(shè)部在 “六五”專項(xiàng)科技計(jì)劃中，最先列入了城市污水回用課題，分別在青島、大連作試驗(yàn)探索。大連的小試于1983年10月27日通過(guò)了建設(shè)部鑒定，首次提出有關(guān)城市污水回用成果，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白。青島和天津也順利完成了驗(yàn)試研究，為國(guó)家攻關(guān)課題立項(xiàng)奠定了基礎(chǔ)。
　　示范引導(dǎo)階段：從1986年開(kāi)始，污水資源化相繼列入了國(guó)家“七五”“八五”“九五”重點(diǎn)科技（攻關(guān)）計(jì)劃。有40余個(gè)單位，完成了大量試驗(yàn)室小試、中試、生產(chǎn)性試驗(yàn)，取得成千上萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)，經(jīng)鑒定驗(yàn)收，許多成果獲得國(guó)家和部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)。從“七五”到“九五”這15年期間，以科技為先行，以示范工程為樣板，把我國(guó)的污水回用技術(shù)推到了國(guó)際水平上，為后來(lái)大規(guī)模推廣提供了技術(shù)支撐。
　　全面啟動(dòng)污水回用階段：以全國(guó)城市供水節(jié)水會(huì)議為契機(jī)，以“十五”國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展綱要為標(biāo)志，污水回用被正式寫(xiě)入中央文件，表明全國(guó)開(kāi)始全面啟動(dòng)污水回用，通過(guò)建設(shè)大量回用工程真正要把污水變成城市第二水源。目前申請(qǐng)立項(xiàng)的污水處理廠很多包括了回用工程。

三、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

　　1991年和1994年中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)組織編制了《建筑再生水設(shè)計(jì)規(guī)范》、《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》，建設(shè)部頒布了雜用水及景觀用水的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。2000年國(guó)務(wù)院召開(kāi)節(jié)水會(huì)議后，建設(shè)部相繼完成并發(fā)布實(shí)施下列系列國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)：
　　《污水再生利用工程設(shè)計(jì)規(guī)范》、《建筑再生水設(shè)計(jì)規(guī)范》、《城市污水再生利用　分類》、《城市污水再生利用　城市雜用水水質(zhì)》、《城市污水再生利用　景觀環(huán)境用水水質(zhì)》、《城市污水再生利用　補(bǔ)充水源水質(zhì)》、《城市污水再生利用　工業(yè)用水水質(zhì)》、《城市污水再生利用　農(nóng)業(yè)用水水質(zhì)》。
　　上述規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)提供了污水回用工程設(shè)計(jì)的基本依據(jù)和必須執(zhí)行的強(qiáng)制性條文規(guī)定，包括再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，污水回用整體規(guī)劃，處理工藝選擇，具體構(gòu)筑物設(shè)計(jì)參數(shù)，系統(tǒng)組成和合理配置，運(yùn)行管理注意事項(xiàng)和安全措施等規(guī)定，規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布對(duì)促進(jìn)污水資源化有著重大意義。

四 、污水再生利用典型工程

1、大連市
　　全國(guó)第一個(gè)政府命名的污水回用示范工程1991年在大連市建成。規(guī)模1萬(wàn)M3/d。大連春柳污水廠二級(jí)出水經(jīng)深度處理后的再生水，供附近幾家工廠作工業(yè)冷卻用水，以及向全市的園林綠化，建筑施工、市政雜用等供水。該示范工程提供了典型再生工藝，發(fā)現(xiàn)了循環(huán)冷卻系統(tǒng)氨氮去除規(guī)律。大連開(kāi)發(fā)區(qū)建64公里草地噴水管道，澆灌116萬(wàn)平方米道路中心綠化帶，用水3500m³/d，創(chuàng)全國(guó)最大的以再生水自動(dòng)噴灑草地的先例。大連馬欄河污水廠規(guī)模12萬(wàn)m³/d，處理出水達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，2002年建成運(yùn)行，現(xiàn)回用4萬(wàn)m³/d。付家莊污水廠處理規(guī)模1萬(wàn)m³/d，出水主要用于濱海路中西段，森林動(dòng)物園及付家莊區(qū)域的綠化澆灌。
2、北京市
　　1984--1990年北京市政院相繼承擔(dān)了建設(shè)部和北京市“中水技術(shù)開(kāi)發(fā)和利用研究”“中水道的開(kāi)發(fā)及示范工程”兩項(xiàng)科研項(xiàng)目。
　　1987年設(shè)計(jì)建設(shè)北京大理石廠生產(chǎn)廢水處理回用工程，再生水回用于石材加工。
　　1989年先后設(shè)計(jì)建設(shè)了外文出版社再生水回用示范工程和北京傳染病醫(yī)院廢水處理回用工程。洗澡廢水處理回用于沖廁，醫(yī)院廢水處理回用于景觀綠化。
　　設(shè)計(jì)高碑店污水處理廠一期工程時(shí)，同期設(shè)計(jì)了一座再生水處理站，設(shè)計(jì)規(guī)模為每日1萬(wàn)m3，作為廠內(nèi)雜用水、生產(chǎn)用水及沖洗汽車、綠化景觀用水，由于種種原因二期工程竣工時(shí)方才建成。高碑店污水處理廠一期工程時(shí)，還為華能熱電廠同期設(shè)計(jì)了一條直徑1.2米的管道，將二級(jí)生物處理后的出水引至熱電廠，經(jīng)水質(zhì)穩(wěn)定處理后作為發(fā)電機(jī)組的冷卻水，設(shè)計(jì)規(guī)模為每日7.68萬(wàn)m3。
　　1999年高碑店污水處理廠生物二級(jí)處理后的部分（47萬(wàn)m3）出水，經(jīng)過(guò)新建泵站提升后，用兩條壓力管，分別送到通惠河中的高碑店湖和東南郊工業(yè)區(qū)的水源六廠。送至高碑店湖的處理水供第一熱電廠用水及補(bǔ)充河道景觀用水。送至水源六廠的處理水，在該廠利用現(xiàn)有的處理設(shè)施進(jìn)行深度處理后，一部分通過(guò)水源六廠現(xiàn)有供水系統(tǒng)供給東郊工業(yè)區(qū)和焦化廠，一部分通過(guò)新建再生水管網(wǎng)，輸送到東便門(mén)、左安門(mén)和廣安門(mén)等地作為市政雜用水。工程總規(guī)模為每日47萬(wàn)m3，其中送至高碑店湖的處理水為每日30萬(wàn)m3，供水源六廠為每日17萬(wàn)m3。新建再生水管道總長(zhǎng)27公里，管徑為φ800～φ2000毫米，總耗資3.2億元。作為陶然亭、大觀園、龍?zhí)逗?、天壇等公園的綠化用水和東城、西城、宣武、朝陽(yáng)區(qū)部分地區(qū)環(huán)衛(wèi)清潔用水。
　　酒仙橋污水處理廠2003年設(shè)計(jì)了一座規(guī)模為每日6萬(wàn)m3的再生水處理站，同時(shí)鋪設(shè)了市政再生水管道，向東四環(huán)路沿線供應(yīng)再生水，用于園林綠化和環(huán)衛(wèi)灑水降塵等。
　　2004年結(jié)合修建清河污水處理廠二期工程時(shí)，設(shè)計(jì)了一座規(guī)模較大的再生水處理站，是將生物脫氮除磷及化學(xué)除磷補(bǔ)充處理后的出水，經(jīng)超濾處理后，再經(jīng)紫外線消毒，進(jìn)入活性炭過(guò)濾池，主要為奧運(yùn)公園提供景觀用水及市政雜用水，處理規(guī)模為每日8萬(wàn)m3。
　　2004年北小河污水處理廠每日6萬(wàn)m3出水用膜生物反應(yīng)器MBR法處理，其中5萬(wàn)m3消毒后送入市政再生水管網(wǎng)作為市政雜用水，另外的1萬(wàn)m3再經(jīng)反滲透及消毒直接向奧運(yùn)中心區(qū)提供優(yōu)質(zhì)景觀用水，這是一座高水準(zhǔn)的污水回用項(xiàng)目。
　　2004年在吳家村污水處理廠（8萬(wàn)m3）設(shè)計(jì)了一座再生水處理站，規(guī)模為每日4萬(wàn)m3。將序批式活性污泥法（SBR）處理后的二級(jí)出水，經(jīng)加藥混凝Ⅴ型濾池過(guò)濾及消毒后提供景觀用水。
　　截止到2004年北京市共設(shè)計(jì)了7座再生水廠，總規(guī)模為每日85.68萬(wàn)m3，設(shè)計(jì)了205公里再生水干管一些居住小區(qū)，已經(jīng)接通市政再生水管網(wǎng)。
3、天津市
　　天津開(kāi)發(fā)區(qū)采用連續(xù)流微濾（CMF）處理2.9萬(wàn)m³/d和反滲透 （RO）處理1萬(wàn)m³/d再生水，作為景觀和工業(yè)用水。
　　天津紀(jì)莊子污水回用工程新建5萬(wàn)m³/d再生水廠，其中2萬(wàn)m³/d采用連續(xù)流微濾（CMF）加臭氧工藝供居民區(qū)雜用，3萬(wàn)m³/d采用傳統(tǒng)工藝供工業(yè)區(qū)陳塘莊熱電廠作冷卻用水。
　　天津石化公司于1996年將該公司的二級(jí)出水經(jīng)混凝沉淀—纖維束過(guò)濾—消毒，回用于冷卻和沖廁達(dá)。近年來(lái)因污水含鹽量增高，在此基礎(chǔ)上，又續(xù)建1萬(wàn)m³/d的回用工程。
4、青島市
　　青島市目前已建成海泊河污水廠、李村河污水處理廠、團(tuán)島污水處理廠、麥島污水處理廠四座，總處理規(guī)模36萬(wàn)M3/d。海泊河污水廠4萬(wàn)M3/d的深度處理裝置出水用于工業(yè)、建筑、景觀、綠化、衛(wèi)生等回用目的，解決周圍5公里范圍內(nèi)約20個(gè)單位非飲用水的用水問(wèn)題，還形成海泊河水上公園。
5、邯鄲市
　　邯鄲市熱電廠對(duì)城市二級(jí)污水廠出水進(jìn)行適當(dāng)深度處理，做為邯鄲熱電廠的鍋爐補(bǔ)充水和循環(huán)冷卻水。再生水處理能力為8萬(wàn)m³/d，工程于1998年9月投產(chǎn)。以再生水為水源，經(jīng)石灰處理后再經(jīng)UF-RO膜過(guò)濾作為鍋爐的補(bǔ)充水。

五、發(fā)展與展望

　　黨的“十六大”確定了我國(guó)全面建設(shè)小康社會(huì)的奮斗目標(biāo)，大力實(shí)施科教興國(guó)戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。本世紀(jì)頭二十年我國(guó)城鎮(zhèn)化將進(jìn)入加速發(fā)展時(shí)期，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和全社會(huì)環(huán)境意識(shí)的增強(qiáng)，城市污水處理設(shè)施建設(shè)將成為我國(guó)當(dāng)前和今后相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)期的主要建設(shè)任務(wù)。2000年11月，國(guó)務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)城市供水節(jié)水和水污染防治工作的通知》，2004年9月，國(guó)家計(jì)委、建設(shè)部、國(guó)家環(huán)?？偩钟“l(fā)了《關(guān)于推進(jìn)城市污水、垃圾處理產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的意見(jiàn)》并作出了工作部署。近年來(lái)，國(guó)家加快了城市污水處理設(shè)施建設(shè)的步伐。到2003年底，我國(guó)已建成城市污水處理廠612座，城市污水處理率達(dá)到42%。《國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十個(gè)五年計(jì)劃綱要》確定，所有設(shè)市城市都必須建設(shè)污水處理設(shè)施。各城市政府和建設(shè)行政主管部門(mén)都在認(rèn)真作好城市污水處理設(shè)施項(xiàng)目的規(guī)劃、建設(shè)和監(jiān)管工作，努力完成“十五”確定的目標(biāo)。
　　根據(jù)國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)辦公廳、建設(shè)部辦公廳、國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局辦公廳《關(guān)于組織編制全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的通知》（發(fā)改辦投資[2005]513號(hào)）精神，各省抓緊編制污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃，可以推進(jìn)城市污水處理行業(yè)發(fā)展。城市供水、節(jié)水、污水處理和再生利用要統(tǒng)籌規(guī)劃，協(xié)調(diào)實(shí)施，綜合管理，實(shí)現(xiàn)水資源利用的良性循環(huán)和資源環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展。根據(jù)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)際需求，合理確定污水處理設(shè)施的區(qū)域布局、建設(shè)規(guī)模和處理標(biāo)準(zhǔn)，加快城市污水處理設(shè)施的建設(shè)并使之正常運(yùn)行。目前，各省多數(shù)城市污水管網(wǎng)不配套，雖然有了污水處理廠，但由于污水收集系統(tǒng)不完善，有很大一部分污水處理廠的進(jìn)水流量沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模，不能實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行，難以發(fā)揮應(yīng)有的投資效益，有的甚至導(dǎo)致污水處理設(shè)備喪失功能。 因此，污水處理廠的建設(shè)要堅(jiān)持“廠網(wǎng)并舉，管網(wǎng)先行”的原則，合理確定污水處理設(shè)施的布局和設(shè)計(jì)規(guī)模，優(yōu)先安排城市污水收集系統(tǒng)的建設(shè)，有效發(fā)揮設(shè)施的效益。
　　研究確定科學(xué)合理的城市污水處理技術(shù)路線和工藝方案，最大限度地發(fā)揮污水處理設(shè)施的作用。城市污水處理工藝方案的確定充分考慮到當(dāng)?shù)氐纳鐣?huì)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境條件，實(shí)事求是地確定城市污水處理工程的規(guī)模、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工藝流程以及管網(wǎng)系統(tǒng)布局等問(wèn)題。所采用的工藝技術(shù)在保證處理效果、運(yùn)行穩(wěn)定，滿足處理要求的前提下，做到基建費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，調(diào)節(jié)控制方便，占地少，能耗低，污泥量少。同時(shí)要具有良好的安全、衛(wèi)生、景觀和其它環(huán)境條件。特別強(qiáng)調(diào)的是要將處理和再生利用一并考慮，在二級(jí)處理中去處氮磷物質(zhì)，要結(jié)合回用對(duì)象確定處理廠廠址等問(wèn)題。在水資源短缺的地區(qū)，缺水城市規(guī)劃建設(shè)污水處理設(shè)施時(shí)，配套規(guī)劃建設(shè)污水再生利用設(shè)施。實(shí)現(xiàn)污水再生利用與污水處理能力的同步增長(zhǎng)。城市污水再生利用的技術(shù)選擇與工程實(shí)施要考慮實(shí)際條件和用戶需求，采取傳統(tǒng)技術(shù)與高新技術(shù)優(yōu)化組合的技術(shù)路線。
　　以改革和體制創(chuàng)新為動(dòng)力，加快城市污水處理和再生利用的市場(chǎng)化、產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。當(dāng)前要積極探索符合社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律的投融資方式和運(yùn)營(yíng)管理模式。在城市污水和資源化管理方面，政府要發(fā)揮指導(dǎo)、監(jiān)督和調(diào)控作用，對(duì)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)以及投資策略的確定起主導(dǎo)作用，協(xié)調(diào)公眾利益和商業(yè)利益之間的關(guān)系。通過(guò)財(cái)政撥款、企業(yè)自籌、發(fā)行股票證券等多種方式實(shí)現(xiàn)投融資的多元化，投資方式從單一的公共財(cái)政投資過(guò)渡到全方位多元化的社會(huì)投資。通過(guò)建立用戶滿意、企業(yè)接受、財(cái)政許可的價(jià)格形成機(jī)制，實(shí)現(xiàn)污水處理和再生利用設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理的良性循環(huán)。
　　污水處理和再生利用工程項(xiàng)目的投資和建設(shè)，各級(jí)政府應(yīng)發(fā)揮主渠道的作用，建立穩(wěn)定的污水處理和再生利用設(shè)施專項(xiàng)資金。鼓勵(lì)并引導(dǎo)各類社會(huì)資金和境外資金參與城市污水處理設(shè)施的建設(shè)。在運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中可以采取特許經(jīng)營(yíng)等方式，促進(jìn)污水處理及資源化的市場(chǎng)化運(yùn)作。應(yīng)當(dāng)積極推進(jìn)現(xiàn)行水價(jià)政策的改革，盡快建立合理的收費(fèi)制度，完善適應(yīng)市場(chǎng)化運(yùn)作需要的污水價(jià)格形成機(jī)制和運(yùn)營(yíng)管理模式，實(shí)現(xiàn)投資主題多元化、運(yùn)營(yíng)主體企業(yè)化、運(yùn)營(yíng)管理市場(chǎng)化。
　　“十一五”期間，加快環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)是城市政府和各級(jí)建設(shè)行政主管部門(mén)的一項(xiàng)重點(diǎn)工作。污水處理和再生利用要以節(jié)約水資源和改善城市生態(tài)環(huán)境為目標(biāo)，實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，加強(qiáng)污水處理和再生利用設(shè)施建設(shè)與管理，逐步完善管理制度。要認(rèn)真總結(jié)國(guó)內(nèi)污水處理和再生利用設(shè)施建設(shè)和管理經(jīng)驗(yàn)，推動(dòng)我國(guó)水處理行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。