水資源短缺是限制經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的剛性約束。實(shí)施區(qū)域再生水循環(huán)利用是緩解水資源供需矛盾的有效措施,是貫徹落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院關(guān)于污水資源化決策部署的重要舉措。
按照《區(qū)域再生水循環(huán)利用試點(diǎn)實(shí)施方案》(以下簡(jiǎn)稱《實(shí)施方案》)形成效果好、能持續(xù)、可復(fù)制的經(jīng)驗(yàn)做法的要求,近日,生態(tài)環(huán)境部聯(lián)合發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部、水利部印發(fā)了《關(guān)于公布2022年區(qū)域再生水循環(huán)利用試點(diǎn)城市名單的通知》(環(huán)辦水體函〔2022〕502號(hào)),明確了首批納入?yún)^(qū)域再生水循環(huán)利用試點(diǎn)范圍的19個(gè)城市。這項(xiàng)試點(diǎn)工作對(duì)于提高缺水地區(qū)再生水利用能力、緩解水資源供需矛盾、引領(lǐng)我國(guó)各地挖掘污水資源化利用潛力具有重要意義。
一
我國(guó)區(qū)域再生水循環(huán)利用面臨的主要挑戰(zhàn)
高質(zhì)量發(fā)展對(duì)我國(guó)水生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作提出了更高要求,區(qū)域再生水循環(huán)利用試點(diǎn)的提出恰逢其時(shí)。區(qū)域再生水循環(huán)利用是將達(dá)標(biāo)排放的尾水經(jīng)人工濕地水質(zhì)凈化工程等生態(tài)措施進(jìn)一步提質(zhì)后,在一定區(qū)域統(tǒng)籌用于生產(chǎn)、生態(tài)、生活的污水資源化利用模式。
黨的二十大報(bào)告指出,推動(dòng)綠色發(fā)展,促進(jìn)人與自然和諧共生,協(xié)同推進(jìn)降碳、減污、擴(kuò)綠、增長(zhǎng)。這也是新時(shí)期水生態(tài)環(huán)境保護(hù)的總要求。為此,要著力構(gòu)建污染治理、循環(huán)利用、生態(tài)保護(hù)有機(jī)結(jié)合的治理體系,開展區(qū)域再生水循環(huán)利用試點(diǎn)就是這一要求的具體體現(xiàn)。再生水循環(huán)利用以提升水環(huán)境質(zhì)量、加強(qiáng)水資源開發(fā)利用為目標(biāo),針對(duì)性與必要性突出,是推動(dòng)水務(wù)行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、改善水環(huán)境質(zhì)量及破解我國(guó)水資源短缺,實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共生的重要舉措。
現(xiàn)階段,我國(guó)區(qū)域再生水循環(huán)利用面臨以下挑戰(zhàn):
(一)區(qū)域再生水循環(huán)利用剛剛起步,任重道遠(yuǎn)。我國(guó)人均水資源占有量全球排名倒數(shù)第十三,僅為世界人均值的1/4,是全球嚴(yán)重缺水國(guó)家之一,同時(shí)我國(guó)又是世界制造業(yè)大國(guó),水資源供需矛盾突出。區(qū)域再生水循環(huán)利用是解決這一難題的重要抓手。但我國(guó)人口密度高,污水產(chǎn)生集中,河道徑流量小,水體自凈能力差等客觀因素,對(duì)再生水循環(huán)利用提出了更高的要求。
(二)污水處理模式對(duì)再生水循環(huán)利用的挑戰(zhàn)。發(fā)達(dá)國(guó)家大部分采用分散式污水處理模式,而我國(guó)以集中式污水處理方式為主,間接增加了再生水利用的難度。以中國(guó)和德國(guó)為例,我國(guó)人口是德國(guó)的14倍,污水處理規(guī)模遠(yuǎn)超過(guò)德國(guó),但是德國(guó)的污水處理設(shè)施有1萬(wàn)余座,而我國(guó)只有4600余座。由于我國(guó)主要采用大規(guī)模的集中式污水廠模式,且多數(shù)分布在水環(huán)境下游,再生水就近回用難,加上再生水利用管網(wǎng)的建設(shè)滯后,增加了再生水利用的難度。
(三)再生水循環(huán)利用需要加強(qiáng)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與控制。由于現(xiàn)階段部分污廢水中可能混入工業(yè)污染物,而傳統(tǒng)的物理、化學(xué)、生物處理方式對(duì)生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)性有毒有害污染物質(zhì)的去除成本較高,從而限制了再生水的循環(huán)利用。
(四)生態(tài)補(bǔ)水的環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益難以兼得。再生水在生產(chǎn)性行業(yè)的分質(zhì)回用、循環(huán)利用具備清晰的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,但是考慮到生態(tài)補(bǔ)水環(huán)節(jié)的特點(diǎn),其價(jià)值機(jī)制更多依賴生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制實(shí)現(xiàn)。
(五)消毒及其副產(chǎn)物對(duì)再生水利用的不利影響。污水廠消毒環(huán)節(jié)消滅了病原微生物,但也消滅了很多有利于生態(tài)環(huán)境回用的有益微生物。污廢水消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生對(duì)人體健康存在風(fēng)險(xiǎn),需要進(jìn)一步評(píng)估其暴露及生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)。
二
區(qū)域再生水循環(huán)利用的基本原則
我國(guó)總體缺水,尤其是京津冀、黃河流域等缺水地區(qū),水資源供需矛盾突出!秾(shí)施方案》明確以京津冀地區(qū)、黃河流域等缺水地區(qū)為重點(diǎn),選擇再生水需求量大、再生水利用具備一定基礎(chǔ)且工作積極性高的地級(jí)及以上城市開展試點(diǎn)。經(jīng)政策宣貫、試點(diǎn)申報(bào)、統(tǒng)籌評(píng)審等流程,確定了首批試點(diǎn)城市名單,試點(diǎn)實(shí)施過(guò)程中,需遵循以下四項(xiàng)基本原則。
(一)區(qū)域統(tǒng)籌、加強(qiáng)協(xié)同。應(yīng)將再生水凈化生產(chǎn)、組織調(diào)配、循環(huán)利用等各環(huán)節(jié)納入?yún)^(qū)域水資源層面統(tǒng)籌管理,各部門協(xié)同合力,形成科學(xué)規(guī)范有效的循環(huán)利用體系。
(二)因地制宜、實(shí)事求是。再生水的循環(huán)利用和各區(qū)域地域資源、環(huán)境容量及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平密切相關(guān)。試點(diǎn)城市地域跨度廣、水環(huán)境稟賦與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平差異大,不同城市再生水循環(huán)利用應(yīng)堅(jiān)持因地制宜、實(shí)事求是的原則,在梳理再生水的利用方式和潛力的基礎(chǔ)上,合理布局再生水生產(chǎn)、調(diào)配和利用設(shè)施,依實(shí)定策、依質(zhì)定產(chǎn)、按需調(diào)配、按質(zhì)定用、系統(tǒng)管控。
(三)政府引導(dǎo)、市場(chǎng)推動(dòng)。前期的實(shí)踐表明,水資源價(jià)格是影響再生水循環(huán)利用的重要因素,也是優(yōu)化營(yíng)商環(huán)境、推動(dòng)有效市場(chǎng)與有為政府更好結(jié)合的必要抓手。應(yīng)通過(guò)政府引導(dǎo),市場(chǎng)為主體,解決再生水定價(jià)難以市場(chǎng)化的問(wèn)題,輔以實(shí)施適合當(dāng)?shù)貤l件的稅收減免、財(cái)政補(bǔ)貼、專項(xiàng)債券等合理激勵(lì)與優(yōu)惠政策,提高資本投入市場(chǎng)積極性,實(shí)現(xiàn)政府市場(chǎng)雙調(diào)控。
(四)規(guī)范管理、力求多贏。政府通過(guò)嚴(yán)格監(jiān)測(cè)監(jiān)管再生水取用、清理不利再生水循環(huán)利用政策、引導(dǎo)拓寬再生水利用渠道等管理行為,引導(dǎo)市場(chǎng)有效改進(jìn)再生水配套技術(shù)、優(yōu)化生產(chǎn)規(guī)模與布局等,保障用水安全,改善缺水地區(qū)水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,不斷增強(qiáng)人民群眾幸福感與安全感,實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境、人民群眾、有為政府、有效市場(chǎng)的多方共贏。
三
區(qū)域再生水循環(huán)利用創(chuàng)新模式
按照《實(shí)施方案》要求,試點(diǎn)城市需完成合理規(guī)劃布局、強(qiáng)化污水處理廠運(yùn)行管理、因地制宜建設(shè)人工濕地水質(zhì)凈化工程、完善再生水調(diào)配體系、拓寬再生水利用渠道與加強(qiáng)監(jiān)測(cè)監(jiān)管等六大主要任務(wù),以確保試點(diǎn)目標(biāo)“到2025年,在區(qū)域再生水循環(huán)利用的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、管理等方面形成一批效果好、能持續(xù)、可復(fù)制,具備全國(guó)推廣價(jià)值的優(yōu)秀案例”按時(shí)保質(zhì)完成。試點(diǎn)的關(guān)鍵是從五個(gè)方面探索再生水利用創(chuàng)新模式。
(一)探索城鎮(zhèn)污水處理廠出水生態(tài)利用模式。生態(tài)補(bǔ)水是水環(huán)境治理的關(guān)鍵措施之一。我國(guó)大部分污水廠出水能夠滿足或接近自然水體水質(zhì)要求,且就近易得,是良好的生態(tài)補(bǔ)水水源。特別是在缺水地區(qū),應(yīng)將區(qū)域內(nèi)達(dá)標(biāo)的污水廠出水進(jìn)一步凈化后作為重要第二水源,就近回補(bǔ)河道、湖泊等環(huán)境水體進(jìn)行生態(tài)環(huán)境利用。
(二)探索工業(yè)用水過(guò)程循環(huán)利用模式。再生水已成為北京、河北等缺水城市的重要工業(yè)水源。采用冷卻水高效循環(huán)利用、生產(chǎn)過(guò)程串聯(lián)用水分質(zhì)用水梯級(jí)利用、高鹽廢水深度處理回用等技術(shù)裝備,降低生產(chǎn)過(guò)程水耗,提高水重復(fù)利用率,努力將再生水發(fā)展為工業(yè)用水的第一水源。
(三)探索產(chǎn)城融合利用模式。探索區(qū)域內(nèi)跨行業(yè)再生水生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)單位合作與用水系統(tǒng)集成優(yōu)化,構(gòu)建再生水管網(wǎng),實(shí)現(xiàn)河道與水網(wǎng)片內(nèi)溝渠有效連通和循環(huán)流動(dòng),改善城鄉(xiāng)水環(huán)境,減少常規(guī)水資源取用量,形成可復(fù)制推廣的產(chǎn)城融合廢水高效循環(huán)利用新模式。
(四)探索智慧用水管控模式。利用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù),建立區(qū)域再生水循環(huán)利用智慧管理平臺(tái),形成感知、監(jiān)測(cè)、預(yù)警、應(yīng)急等能力,提升再生水循環(huán)利用的數(shù)字化管理、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、智能化管控水平。
(五)探索再生水循環(huán)利用科技創(chuàng)新模式。圍繞再生水循環(huán)利用全過(guò)程堵點(diǎn)難點(diǎn),強(qiáng)化科技支撐,創(chuàng)新低成本、高性能污廢水再生處理與循環(huán)利用技術(shù)、工藝和裝備,健全區(qū)域再生水循環(huán)利用標(biāo)準(zhǔn)體系。
作者:同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院教授,城市污染控制國(guó)家工程研究中心主任 戴曉虎
供稿 | 生態(tài)環(huán)境部水生態(tài)環(huán)境司