我國污水回用歷程與展望
一、解決城市缺水問題的緊迫性
我國是一個水資源貧乏的國家，人均水資源僅為世界平均水平的1/4。同時水資源在時間和地區分布上很不平衡，南方多北方少，北方大部分地區人均水資源更低。在北方干旱半干旱地區全年的降水量主要集中在7、8、9三個月，這使可利用的水尤其顯得不足。
隨著經濟發展和城市化進程的加快，城市缺水問題尤為突出。當前相當部分城市水資源短缺，城市缺水范圍不斷擴大，缺水程度日趨嚴重，據統計，全國669個城市中，400個城市常年供水不足，其中有110個城市嚴重缺水，日缺水量達1600萬立方米，年缺水量60億立方米，由于缺水每年影響工業產值2000多億元。天津、長春、大連、青島、唐山和煙臺等大中城市已受到水資源短缺的嚴重威脅。
2000年北方地區出現百年不遇的大旱，使許多水庫河流出現從來沒有過的斷流和枯干，北方13個省318個縣級以上城市被迫限時供水，缺水人口達2000多萬。今年上半年又是干旱年，入夏以來，全國受旱面積已達2060萬公頃，五月份北方八省大型水庫蓄水量比去年同期減少20%。
我們黨和政府歷來十分重視水的問題，江總書記指出“當今水資源為世界各國所關注，我國的水資源大為短缺。我們過去的認識很不夠，我們必須高度重視水的問題，人無遠慮，必有近憂”。
朱熔基總理針對南水北調工程提出了“三先三后”原則，即“先節水后調水，先治污后通水，先環保后用水”。強調了調水的基礎是節水治污。
在今年初通過的“國民經濟和社會發展第十個五年計劃綱要”中將搞好污水處理回用明確寫入綱要。綱要中規定：重視水資源的可持續利用，堅持開展人工增雨、污水處理回用、海水淡化。多渠道開源，建設一批骨干水源工程。“十五”期間，全國新增供水能力400億立方米。加大水的管理體制改革力度，建立合理的水資源管理體制和水價形成機制。采取多種方式緩解北方地區缺水矛盾。
二、污水回用的巨大潛力
長期以來，人們把用過一次的水稱為“污水”“下水”“險溝水”“廢棄水”，總把這種水與“污垢的”“骯臟的”形象相聯系，難以相信它還能再用。事實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。人類使用過的水，污染雜質只占0.1%左右，比海水3.5%少得多。其余絕大部分是可再用的清水。污水經過適當再生處理，可以重復利用，實現水在自然界中的良性大循環。城市污水就近可得，易于收集，易于處理，數量巨大，穩定可靠，不受制于天，不受制于人。作為城市第二水源要比海水、雨水來得實際，比長距離引水花錢要少得多。開辟這種非傳統水源，實現污水資源化，對保障城市安全供水具有重要的戰略意義。
污水回用到底能給城市增加多少水量呢？可以粗略估算一下，城市供水量的80%變為城市污水排入管網中，收集起來再生處理后70%可以安全回用，則二者合計起來，即城市供水量的一半以上，可以變成再生水（或叫回收水、回用水、復新水、中水），返回到城市水質要求較低的用戶上，替換出等量自來水，相應增加了城市一半供水量。可見對缺水城市來說，這種水源是一筆寶貴財富。這種潛力的開發非常值得。
我國城市污水年排放量已經達到414億立方米，目前，已建污水處理設施400余座，城市污水處理率達到30%，二級處理率達到15%。根據“十五”計劃綱要要求，2005年城市污水集中處理率達到45%。這就給污水回用創造了基本條件，凡是污水處理廠都可將污水再次適當處理后回用。
全國污水回用率如果平均達到20%，（南水北調的要求，到2030年要達到30%。）?quot;十五"末期年回用量可達40億立方米，是正常年份年缺水60億立方米的67%。即通過污水回用，可解決全國城市缺水量的一多半，回用規模回用潛力之大，足可以緩解一大批缺水城市的供水緊張。經專家論證，只要搞好污水回用，就可以緩上南水北調工程。
污水回用工程的投資
目前城市污水處理（二級處理）投資大約在900-1400元/m3.d水，在此基礎上的再生處理約400-600元/m3.d。加上管網配套總計600-1000元/m3.d。到“十五”末期形成40億立方米水源的投資大約在100億元左右。而形成同樣規模的長距離引水，以大連引英入連為例，則需600億元左右，海水淡化則需1000億元左右，可見污水回用在經濟上具有明顯優勢。
對于污水回用的重要意義，建設部俞正聲部長有過精辟論述，他在天津考察工作時指出，關于南水北調朱總理提出三先三后，我的理解就是不能出現大調水大浪費，國家花了大錢，如出現大浪費，不僅會造成巨大經濟損失，還會浪費寶貴的水資源，因此必須節約用水，而節約用水最有效的措施就是處理后的污水回用，這也是解決水資源短缺花錢最少的辦法。
俞部長的講話指出了回用污水的兩大特點：一是最有效，二是花錢最少。我們應該很好領會講話精神。理直氣壯地推動污水回用工作。
三、我國污水回用歷程回顧
我國的污水回用事業大致可以分為三個階段，1985前的“六.五”期間是起步階段，1986-2000年的“七.五”“八.五”“九.五”，這十五年時間是技術儲備、示范工程引導階段，2001年以“十五”綱要明確提出污水回用為標志，國家進入到由全面啟動的階段。
1、 起步階段
打倒“四人幫”后，我國進入以經濟建設為中心的新時期，水資源緊缺，已經對國民經濟發展產生了影響，因此，引起了領導和專家的關注。建設部在“六五”專項科技計劃中，最先列入了城市污水回用課題，分別在青島、大連開點作試驗探索。大連的小試于1983年10月27日通過了建設部鑒定，認為是國內首次提出有關城市污水回用的有用成果，填補了國內空白。青島于1984年也順利完成了中試研究。這二個成果表明，污水可以通過簡易深度處理再次回用，是很有前途的水源，我國污水回用完成了起步階段工作。
2、技術儲備、示范引導階段
從1986年開始，污水資源化相繼列入了國家“七五”“八五”“九五”重點科技（攻關）計劃。有40余個單位，幾千人的攻關大軍投入攻關研究中，他們辛勤工作，刻苦鉆研，團結協作，完成了大量試驗室小試、中試、生產性試驗，取得成千上萬個數據，經國家鑒定驗收，許多成果被評為國際先進或國際領先水平。
“七五”（1985年-1990年）攻關項目名稱?quot;水污染防治及城市污水資源化技術"。下設七個專題，就污水再生工藝，不同回用對象的回用技術，回用的技術經濟政策等進行了系統研究。
“八五”（1990年-1995年）攻關項目名稱為“污水凈化與資源化技術”，課題名稱為“城市污水回用技術”，下設5個專題，分別以大連、太原、天津、泰安、燕山石化為依托工程，開展工程性試驗。“八五”提供的成果較“七五”提高到實用水平，研究內容經過了生產性檢驗，涵蓋了污水回用的大部分領域。
“九五”（1995年-2000年）攻關，所屬項目為“污水處理與水工業關鍵技術研究”，專題名稱為“城市污水處理技術集成化與決策支持系統建”。“九五”具體攻關有兩部分內容：
⑴ 回用技術集成化研究
通過將單項技術成果和示范工程經驗篩選整理優化，提供系統的完整的集成化技術，除提交研究報告外，提交的成果還包含在水工業手冊《廢水處理與回用》一書中的廢水回用篇章中。回用篇章包括水質標準體系；不同回用對象的再生工藝流程；深度處理單元技術：包括混凝、化學除磷、沉淀、澄清、氣浮、過濾、活性炭吸附、污水脫氨、反滲透及計算舉例；不同工藝系列的技術體系：生物脫氮脫磷、顆粒填料生物接觸氧化、A/O（脫氮）、澄清過濾消毒、曝氣生物濾池；國內外工程實例。
⑵ 城市污水地下回灌深度處理技術研究
由清華大學與北京高碑店污水廠承擔的硬課題研究，提交了中試成果，并就此課題與德國柏林大學合作，在京召開了一次學術討論會。
“十五”（2001年-2005年）攻關重大專項為：水資源安全保障。
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，把我國的污水回用技術推到了國際水平上。這是由幾千人，包括有關領導、技術人員的艱辛勞動取得的，而且已形成技術政策。但由于管理體制限制，一些城市水資源規劃中遺忘回用，回用工程資金缺口，以及一些地方一些行業部門沒有從傳統觀念上解脫出來，動則長距離跨流域調水，還沒把污水看作資源，因此可以說這期間全國沒有形成回用大氣候，回用工程較少，沒見到多大實效。
3、全面啟動污水回用階段
2000年的大旱，給人們敲響了警鐘，中國的水資源問題非常嚴重，尋找替代水源被提到日程。以全國城市供水節水會議為契機，以“十五”綱要為標志，污水回用被正式寫入文件，表明全國開始全面啟動污水回用，要大張旗鼓把污水變成城市第二水源。
最近國家經貿委和建設部聯合發文，對創建節水城市提出量化考核指標，其中污水處理回用是指定考核項目。
從有關部門了解到，目前申請立項的污水處理廠大都包括了回用部分，作到了處理與回用同時立項，同時投產。說明污水回用已正式進入全面啟動階段。
四、國家標準《污水回用設計規范》《建筑中水設計規范》開始編制
要全面啟動污水回用，少不了國家標準規范，少不了強制性條文。這是技術立法工作。原來有二個標準，還是1994年和1991年由中國工程建設標準化協會組織的推薦性標準，權威性不夠，已不適應當前形勢發展需要。污水回用是重大社會問題，政府主管部門高度重視，認為必須盡快提升為國家標準。計劃年底完稿發布。由標準司直接負責兩本具體規范的編制，這是過去從沒有過的。說明國家非常重視這一工作。編寫人員表示努力編出政策性強，并具有科學性和適用性的規范來，要經得起檢驗。為什么選中標準規范作突破口，就是因為標準規范具有權威性。
五、對幾個問題的認識
污水回用除了技術問題外，還有一些認識問題，存在著不同看法。這里就幾個問題談談看法，以供大家討論參考。
1、污水回用的落腳點
水的影響太大，人類缺水不行。污水回用落腳點在哪里，是城市還是農村，是工業還是生活？落腳點應該是城市，特別是城市工業。原因一是城市較農村重要，二是回用救不了農業。
城市人口雖然只占全國總人口的30%，但城市的國內生產總值占全國72%，貢獻比農村大。目前在我國用水總量中，農業用水占70%，工業和城市用水不足30%。但從發展看，城市數量還要增加，人口經濟不斷發展，城市人口增多需要增加用水，經濟和社會進一步發展需要增加用水，城市環境保護和建設也需要增加用水，所以城市用水比重將會提高。而我國農業通過合理調配水資源和大力節水，用水量可以基本不增加。到2030年城市工業用水將從現在的370億立方米增加660億立方米，城市生活用水從現在的260億立方米增加到660億立方米，這樣，屆時全國城市用水量將達到1320億立方米，比現在增加近700億立方米。今后城市用水可能成為用水總量中的大頭。
大旱之年農業減產絕收面積之大，有幾千萬公頃，靠城市污水救不了農業，把該供給城市的水庫水全調給農業也救不了農業。污水回用應優先考慮城市，保證城市無論豐水年或枯水年都能有水可供，保證城市社會穩定、經濟繁榮。
在城市供水中，50%-80%是工業用水，工業用水中80%是水質要求不高的冷卻用水，所以污水回用主要對象應是工業，能把工業用水頂替出來，老百姓就有水喝了。所以管住工業用水這塊，污水回用才能緩解城市水荒，才有前途。在城市有水可供情況下， 城市回用之后的外排水，送到城市郊外，農業部門自然會接過去灌溉。回用落腳點是城市并不排除農灌，只是個優先次序問題，應是城市用過后再去灌溉，或多余水去灌溉。
2、水資源的優化配置
要科學地安排城市各類水源的供水次序和用戶用水次序。遺憾的是目前許多城市規劃，根本就不提城市污水這一身邊水源，在全面啟動污水回用后，污水這一水資源應提到重要地位了。
合理次序應是地面水、地下水、城市再生水、雨水、外來水（長距離跨流域調水，也有叫客水），淡化海水。
在未充分利用城市污水的水資源能力前，不應上長距離調水和上海水淡化項目。
對工業用戶應先搞好廠內節水，提高循環用水率。必要的新鮮水補給，應優先使用城市再生水。缺水城市能使用并且有條件使用再生水的工業企業，不應供給自來水，這應作為一條法律規定。
城市草地樹木澆灌、建筑工地施工、道路灑水壓塵、汽車沖洗等只允許用再生水，不允許用自來水。
新建小區、大型建筑自設計時就應上中水道。
長距離調水不但投資浩大，還可能旱年無水可調，也可能調來一盆污水，其調水投資和處理費用要遠大于城市自身的水再生費用。希望各地領導和水利部門要慎重調水，調水前要與回用方案作比較。
海水是沿海城取之不盡、用之不竭的水源，但其基建投資和造水成本過高，在經濟上和規模上不可能近期解決城市缺水問題。香港1976年建成的每日18萬噸的世界最大海水淡化廠，由于石油價格上漲，能耗過高，被迫于1982年停產，1989年拆除。應學習以色列經驗，污水未用盡 ，不能上淡化。
雨水利用在日本歐洲有成功經驗，中國開始研究，但目前離實用化和真正解決城市缺水問題還遠。
3、污水處理與回用的關系
污水處理是回用的前提，缺水地區在污水廠的規劃、設計、建設期，都應將處理與回用一并整體考慮，同時落實資金，同時建設，同時見效益。避免出現半截子工程，使回用遲遲不能見效。
4、污水回用與節水的關系
廣義的說，污水回用是節水措施之一，是最大規模最有效的節水措施。前些年全國每年節水10億立方米，而污水回用推算每年可增城市供水幾十億立方米。回用比節水更有潛力，在節水已經達到一定程度的城市，今后節水主要靠回用。
大連紅星化工廠過去每天用自來水2000多噸，因為鄰近春柳污水廠，改用污水再生水用于冷卻和工藝用水，全廠除了飲水外全部停用了自來水，每年節水73萬噸，可算是節水大戶了。
節水有很多措施。小到沖洗水箱內放一塊磚頭，學生服由白色改為黑色以減少洗衣次數，安裝節水龍頭等。大到有人提議將渤海灣欄起來，抽出海水截留黃河、遼河水使之變成淡水湖，學香港修建海上淡水庫辦法。在節水眾多措施中，污水回用應算是節水中的重大措施之一。
但從開源節流角度看，污水回用屬于開源，節水是節流，兩者又有一個區別，有個誰先誰后，誰重誰輕問題，有一定的矛盾性。
對于老百姓來說，節水可能帶來生活不便，可能會降低生活質量和影響城市文明程度，如游泳后不能沖洗，取消全市浴池后不能洗澡，限時限量供水等，影響城市形象和投資環境，這不是我們顧意看到的。節水應合理節水，如果有本事搞好水的回用，多次開發，那末就不需要老百姓節水了，反而可以鼓勵居民多用水，鼓勵天天洗澡，天天洗衣，24小時打開龍頭就有水。反正用后的水還能收回來。這樣看開源是主要的，精力主要花在抓好回用上，這樣做對城市對老百姓都有好處。比如說大連浴池全部關閉，每天才節水5000噸，而一個熱電廠如果用再生水，閥門一開5000噸水就省出來了，全市老百姓都可以洗澡了。權衡利弊得失，還是污水回用對社會對老百姓更有好處。
回用是從節水角度看好，還是從水資源角度看好？從影響大小來說，還是從水資源角度看合適。
5、城市污水回用誰為主體
有兩種模式：以城市污水廠和再生水廠為主體，或以用戶自己為主體。
日本、美國、大連回用示范工程，都是以污水處理廠為主體，集中處理一定標準后，將再生水送到區域內各用戶，用水戶大部分直接使用，個別才需補充處理。冷卻水用戶自己只做水質穩定就可以了，不需將市政領域整套水廠搬到用戶的工業廠區內，自己背上個包袱。這種方式明確社會分工，便于科學管理，責權分明，深度處理后水質好便于輸送管道的維護。
一些用戶寧要污水廠二級出水自己處理，由企業作回用主體。像太鋼、太化、北京華能熱電廠等。企業自行管理，水質不好時自行負責。領導的初衷是想對自已企業生產安全負責，可能更放心些。但這樣做也有缺點：
污水回用是介于給水和排水之間的學科，是一門新興學科。特別在起步階段，技術支撐非常重要。工廠企業有自己的主業，不可能專門配備回用技術隊伍，在管理上存在一定困難。在廠內維持小而全的水處理體系很難，如北京華能熱電廠污泥處理很難自己解決。如深度處理建在用戶處，則污水廠至用戶之間輸送二級水的壓力管道會產生腐蝕、堵塞等問題。二級處理與深度處理之間調整不靈，對安全供水不利。
眼下缺水，許多工廠要用回用水，一些工廠要二級水自己處理。這不是個最佳選擇。還有可能出現有病亂求醫現象。污水回用也要講資質，為了維護污水回用的聲譽，在回用過程中少走彎路，我們建議一切回用工程，要先經過認真的可行性評估，要請權威部門和有實踐經驗的專家進行評估。污水回用研究會匯集了全國最優秀的回用專家隊伍，研究會的專家委員有了20幾年經驗，是回用方面的國家隊，是正牌軍。研究會委員也有責任做好咨詢工作。研究會也將成立咨詢機構，為全國啟動污水回用服務。
技術咨詢工作包括：
確定用戶類型，做好用戶詳盡調查，知道怎樣說服用戶，特別是工業用戶，用戶提過高水質要求知道該怎么辦，供水合同風險如何分擔，供用水平衡測算，確定規模和實用可靠的處理工藝，投資經濟評價，制定嚴格的質量保證體系。其中最困難的是落實回用水用戶，要逐車間逐工序落實，要能說服用戶采用合理的水質標準，最終達成供水協議，這樣回用工程建設才做到腳踏實地，回用工程的前期工作才算達到了深度。
6、法律、法規，軟約束、硬約束
在一次會上領導講的很好，推廣回用單靠軟約束不行，必須要有硬約束。什么是軟約束，示范引導是軟約束，沒用。大連回用示范工程十年了，在全國還是推不開。證明軟約束沒用。要想推廣必須強制，通過法律、法規變成硬約束。通過人大立法，頒布國家強制性標準，并有一套監督處罰辦法，否則啟動不了，推廣不了。
天津人大代表建議國家出臺“回用法”，也有建議出“節水法”或水法細則。全國人大正在考慮從立法和執法監督上促進污水資源化。這些年國家環保部門正是通過人大立法、環保部門執法把全國環保工作抓上去了。水的管理也應如此。編制國家標準規范也屬硬約束，要有強制性條文。要造成回用光榮，拒用違法的氛圍，則污水回用就好推廣了。
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