侯英杰

（1.華中科技大學(xué)，武漢 430074；2.河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，天津 300250）

城鎮(zhèn)污廢水資源化
——節(jié)水的重要途徑

侯英杰1，2

（1.華中科技大學(xué)，武漢 430074；2.河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，天津 300250）

針對城市水資源短缺狀況，為保證城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展，對城鎮(zhèn)水資源短缺狀況，從城鎮(zhèn)污水資源化、強(qiáng)化管理等方面進(jìn)行論述，以達(dá)到節(jié)水目的。

城鎮(zhèn)污水；資源化；節(jié)水途徑；強(qiáng)化管理

當(dāng)今世界正面臨著人口膨脹、資源枯竭、環(huán)境惡化三大危機(jī)，而水資源匱乏危機(jī)又和人口、環(huán)境兩個危機(jī)密切相關(guān)。水是構(gòu)成人類生活環(huán)境的重要因素，是人類賴以生息繁衍不可缺少的物質(zhì)。隨著人口增長、社會進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對水的需求量越來越大。聯(lián)合國在1977年就發(fā)出警告，水不久將成為一項嚴(yán)重的危機(jī)，石油之后下一個危機(jī)就是水。

我國城鎮(zhèn)缺水問題最早出現(xiàn)在20世紀(jì)70年代的北方城鎮(zhèn)，隨著人口和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)化水平的提高，缺水城鎮(zhèn)的分布已從北方和沿海地區(qū)擴(kuò)展到全國，成為普遍性問題。城鎮(zhèn)的發(fā)展引發(fā)了環(huán)境惡化，地表水體有2/3以上受到不同程度的污染。對于河北省石家莊市而言，石家莊市漏斗面積自2000年已達(dá)到390km2，北京市的東部地區(qū)已形成了2600km2的漏斗區(qū)，天津塘沽的部分地區(qū)已低于海平面。解決城市水資源問題，已成為城市發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，本文主要闡述如何使城鎮(zhèn)、工業(yè)廢水資源化，以達(dá)到節(jié)水目的。

1 城鎮(zhèn)發(fā)展中的“水”問題

1.1 水資源緊缺 節(jié)水意識淡薄

我國人均水資源占有量相當(dāng)于世界的1/4，在世界各國中排第109位。全國668座城鎮(zhèn)中，缺水城市400多座，其中114座城市嚴(yán)重缺水，年缺水量達(dá)到58億m3。由于缺水，多數(shù)城市大量超采地下水，造成地下水位嚴(yán)重下降，地面沉陷，也有的城鎮(zhèn)采取遠(yuǎn)距離引水，跨流域調(diào)水的措施，雖然緩解了城鎮(zhèn)用水困難，但也出現(xiàn)了一系列環(huán)境問題。由于近幾年城鎮(zhèn)的“膨脹式”發(fā)展，當(dāng)?shù)氐乃Y源已不堪重負(fù)，水資源短缺已成為國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的制約因素。

水資源短缺引發(fā)水的供需危機(jī)，一方面是水資源粗放式的開發(fā)和用水浪費(fèi)，一方面是國民的水危機(jī)意識和節(jié)水觀念淡薄。

（1）在城鎮(zhèn)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整中，對當(dāng)?shù)氐叵滤Y源承載力研究不夠。在建設(shè)項目的規(guī)劃實(shí)施中，有關(guān)水資源論證還未得以真正實(shí)施，仍然沿用“以需定供”的粗放式用水方式。

（2）在社會用水中，用水單位的供水指標(biāo)過寬，用水沒有限制，水價過低。

（3）普遍存在用水浪費(fèi)現(xiàn)象，特別是機(jī)關(guān)、學(xué)校浪費(fèi)更為嚴(yán)重；居民家庭節(jié)水器具普及率很低，在不同程度上也存在著用水浪費(fèi)現(xiàn)象。

1.2 水環(huán)境惡化

城市水環(huán)境惡化，主要有兩方面的原因。

（1）由于水資源短缺，天然降雨徑流減少，使得城鎮(zhèn)和周邊地區(qū)的河道、坑塘、洼淀、湖泊等水域逐漸干枯并退化，城鎮(zhèn)失去了親水景觀。

（2）隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，工業(yè)污水與居民生活污水排放量增加，這些污水未經(jīng)處理直接排入城鎮(zhèn)附近的水域，造成水質(zhì)污染惡化。

1.3 城鎮(zhèn)雨洪災(zāi)害

（1）由于城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，人口向城鎮(zhèn)高度集中，城鎮(zhèn)面積持續(xù)向周邊地區(qū)擴(kuò)張，不僅使人工流域面積增大，也使地貌特征和資產(chǎn)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，洪澇與減災(zāi)機(jī)制也發(fā)生變化，城鎮(zhèn)不透水地面增加；雨水排水系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)過低，常為0.33～1a一遇，一般不超過5a一遇，特殊重要的地區(qū)也不超過10a一遇。一旦發(fā)生較大暴雨，雨水流量就會超過城鎮(zhèn)排水的能力，形成積水，一經(jīng)流入河道，形成污染源。

（2）在采用雨污合流管道的城市，汛期大暴雨來臨之際，難以及時將雨污排放掉，雨水混著污水四處漫流，僅2003年汛期的一場大雨，石家莊建勝路中的污水道，噴出近1m高的污水，黑臭刺鼻，馬路上的污水、雨水頃刻間有半米深，涌進(jìn)了民心河。

綜上所述，緩解城鎮(zhèn)水資源匱缺危機(jī)的措施，不外乎開源和節(jié)流。開源是如何合理開發(fā)利用水資源，節(jié)流是如何使用有限的水資源發(fā)揮更大的效果。

2 城鎮(zhèn)節(jié)水必須走節(jié)水道路

2.1 河北省水資源短缺狀況

華北地區(qū)干旱缺水，河北省更為缺水。我省地處干旱中心，又承受北京、天津兩大城市水源地的水資源量，人均（1991年統(tǒng)計）水資源量247m3，為全國平均量的9%；畝均水資源153m3，為全國平均的8.5%。按河北省國土規(guī)劃預(yù)測，到2000年全省總需水量為320億m3，而本省供給量僅為172億m3，缺水率為46.3%。在總需水量中，城市和縣鎮(zhèn)需水量57億m3，占總量的17.8%。缺水城鎮(zhèn)主要集中在海河平原，缺水使城鎮(zhèn)工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展受到制約，城鎮(zhèn)污染加劇，生態(tài)與環(huán)境趨向惡化。

2.2 城鎮(zhèn)污水再利用

目前，城鎮(zhèn)的污廢水排放主要有以下幾個方面：

（1）日常生活用水絕大部分通過下水道排走；工業(yè)及其他行業(yè)的生產(chǎn)用水有一半以上作為污廢水通過下水道排走。如津京唐地區(qū)1987年城市用水量26.3億m3，污廢水占70%，達(dá)18.4億m3；2000年用水量約40億m3，污廢水達(dá)28億m3。 河北省用水量38億m3，污廢水排放量26.6億m3。

（2）各城鎮(zhèn)排放的污廢水，大部分未經(jīng)處理直接排入水體，增加了河流的污徑比，水體受到嚴(yán)重污染。大部分河段成了污水溝，近海區(qū)造成海洋水體污染。由于農(nóng)業(yè)缺水嚴(yán)重，大部分污水用于農(nóng)灌，造成土壤與農(nóng)作物污染，并影響地下水水質(zhì)和危害人民的健康。

3 污水資源化的途徑

長期以來污水被作為廢物拋棄，其實(shí)它也是一種可用資源。河北省工農(nóng)業(yè)用水極為缺乏，海河流域可開發(fā)的水資源很少，從長遠(yuǎn)經(jīng)濟(jì)觀點(diǎn)看，跨流域調(diào)水工程耗資巨大，而且實(shí)施后也不能全部滿足我省水平年的需水要求，即調(diào)水量也是有限的。因此，要立足長遠(yuǎn)，開發(fā)挖潛當(dāng)?shù)厮Y源。城鎮(zhèn)水資源的再利用，更顯示其重要性和迫切性。

3.1 污水灌溉

污水用于農(nóng)業(yè)灌溉是一種較為合理的用途。污水特別是生活污水中含有大量的氮、磷等植物生長所必須的營養(yǎng)物質(zhì)，除了滿足作物對水分的需求外，還能滿足或補(bǔ)充作物對養(yǎng)分的需求，灌溉后可增產(chǎn)5%～10%；其次，農(nóng)業(yè)灌溉對水質(zhì)要求不嚴(yán)格，經(jīng)試驗(yàn)，污水灌溉后COD去除率在90%以上，BOD、氨氮、總磷在95%以上。但是，污水灌溉前一定要進(jìn)行處理，去掉污水中對人體和作物有害的物質(zhì)，同時，對灌溉污水必須給予量的限制，不能超過農(nóng)作物的需水量和田間持水量。

3.2 污水在工業(yè)中的回用

將處理的工業(yè)廢水作為低質(zhì)水源，如火力發(fā)電廠、煉鐵高爐冷卻水，石油化工企業(yè)中一些敞開式循環(huán)水等。

冷卻水對水質(zhì)要求不高，經(jīng)過處理的二級出水加上某些化學(xué)處理就可滿足冷卻水質(zhì)的要求。污水作為冷卻水的發(fā)展前景比較廣闊。

3.3 地下回灌

地下回灌是擴(kuò)大污水回用最有益的一種方式，直接回灌后補(bǔ)給引用水源，從成本效益分析角度來看是較為合適的，地下回灌可以攔截海水入侵，減少地下水位下降，控制地面沉降及預(yù)防地震，以及注入地下水體補(bǔ)充水資源不足。但回灌水的成本過多，如果將污水適當(dāng)處理后回灌地下，經(jīng)濟(jì)上也是合理的。為防止回灌水對含水層的污染，回灌前必須對污水進(jìn)行處理。

3.4 市政用水

市政用水包括國標(biāo)灌溉、沖洗廁所、清洗車輛、噴灑道路等。如果分散建立污水再利用系統(tǒng)，不僅減少城鎮(zhèn)對淡水用量，而且使污水資源得到充分利用，減少水環(huán)境污染。

4 強(qiáng)化水資源管理

4.1 改革管理體制

（1）加強(qiáng)政府對水資源生產(chǎn)、交換、分配和消費(fèi)過程的宏觀調(diào)度職能。包括水資源配置規(guī)劃、供水規(guī)劃、排水規(guī)劃、污水處理與回用規(guī)劃、城市防洪規(guī)劃、城市水生態(tài)規(guī)劃、雨水利用規(guī)劃。

（2）加強(qiáng)政府對水市場的監(jiān)管職能。嚴(yán)格水利產(chǎn)業(yè)的市場準(zhǔn)入制度，對水市場的服務(wù)質(zhì)量、產(chǎn)品價格、供水安全和國有企業(yè)的資產(chǎn)運(yùn)營進(jìn)行全面監(jiān)管。

（3）建立科學(xué)合理的成本評估體系，根據(jù)市場規(guī)律的要求，綜合考慮供水企業(yè)的生產(chǎn)成本、居民承受能力和物價指數(shù)，建立合理的城市供水價格，在污水處理費(fèi)征收中，隨著中水的開發(fā)利用和污水回用，應(yīng)該逐漸引進(jìn)市場機(jī)制。

（4）拓寬城鎮(zhèn)水利產(chǎn)業(yè)的籌資渠道。除了城市排水、防洪、水生態(tài)環(huán)境等公益性項目逐步探索并實(shí)行政府投資、企業(yè)化運(yùn)行的模式外，城市供水等經(jīng)營項目也應(yīng)該走市場化開發(fā)、社會化投資、企業(yè)化管理、產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的道路，利用資本市場直接融資。

4.2 依法治水

在規(guī)范城市水市場方面，必須制定行政法規(guī)和水行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，致力于建立公平競爭的市場環(huán)境。

4.3 水質(zhì)水量管理

在城市供水、排水和水環(huán)境保護(hù)中，不僅要對水量管理，也需要對水質(zhì)進(jìn)行管理。

4.4 大力發(fā)展城鎮(zhèn)節(jié)水，建立節(jié)水型城鎮(zhèn)

城鎮(zhèn)節(jié)水包括以下幾方面：

（1）深入開展節(jié)水宣傳教育，不斷提高全民節(jié)水意識；

（2）加強(qiáng)單位和居民用水管理，加快節(jié)水技術(shù)改造，大力普及節(jié)水型器具；

（3）制定主要行業(yè)用水定額，使計劃用水向定額用水管理；

（4）加快污水資源化進(jìn)程，大力發(fā)展中水利用和污水再生利用；

（5）提高工業(yè)用水重復(fù)利用率。

5 結(jié)語

水資源不足已成為制約我省城鎮(zhèn)發(fā)展的瓶頸。城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)和社會持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展，必須有水資源可持續(xù)發(fā)展利用作保障。要用現(xiàn)代化開發(fā)、控制與使用水資源的科學(xué)方法認(rèn)識、管理和保護(hù)好水資源，積極探索城鎮(zhèn)發(fā)展的新模式，逐步形成節(jié)水型社會，使有限的水資源實(shí)現(xiàn)可持續(xù)利用。

［1］董哲仁.水利工程對河流生態(tài)流域的脅迫與補(bǔ)償［C］.中國水利學(xué)會年會，2003 （11）.

［2］費(fèi)宇紅，陳樹娥，劉克巖.滹沱河斷流區(qū)水環(huán)境劣變特征與地下調(diào)蓄潛力［J］.水利學(xué)報，2001（11）.

［3］吳季松.現(xiàn)代水資源管理概論［M］.北京：中國水利水電出版社，2002.

［4］李根生.農(nóng)業(yè)污水生態(tài)處理及飲水安全戰(zhàn)略分析［J］.水科學(xué)與工程技術(shù)，2010（1）.

［5］呂滿堂.河北省引江受水區(qū)地下水超采狀況分析及溫控措施［J］.水科學(xué)與工程技術(shù)，2010（1）.

［6］馬秀玲，河北省城市水利學(xué)術(shù)研討會［D］.河北省水利學(xué)會，2005.

X143

A

1672-9900（2010）03-0017-03

2010-04-29

侯英杰（1971-），女（滿族），河北承德人，高級工程師，主要從事水利工程設(shè)計研究工作，（Tel）13820584685。