沈 宏
我國是一個水資源短缺的國家,有2/3的城市嚴重缺水,人均水資源量僅為世界平均水平的1/4,正常年份的缺水量也達到60億m3,這已經(jīng)成為制約我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的重要因素。要解決城市水資源短缺的問題,有三種辦法即節(jié)水、蓄水和調(diào)水。而節(jié)水是最可行和最經(jīng)濟的辦法,主要有開源和節(jié)流兩種手段,再生水利用是“開源”的主要形式,也是解決水資源短缺的有效途徑。下面著重對城市污水再生利用做一些淺析。
從20世紀80年代開始,我國就開始開發(fā)利用城市中水,1987年北京市頒布了第一地方性法規(guī)《中水設(shè)施建設(shè)管理試行辦法》,之后各地也相繼頒布了規(guī)范辦法,并在深圳、青島、北京、大連及天津等地建設(shè)了中水示范工程,中水設(shè)施進入依法實施階段。2001年國標《建筑中水設(shè)計規(guī)范》發(fā)布,標志著中水設(shè)施建設(shè)進入全面推行新階段。
目前,主要城市污水再生利用用途包括農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)供水、景觀用水、生活雜用水及城市保潔等。雖然我國在城市中水利用技術(shù)研究與實踐方面取得了一定的進展,但總的來說,城市污水中水利用規(guī)模較小,而且僅限于城市局部或處理廠內(nèi)部利用,與當前城市再生水多元化需求極不相稱。
我國人均水資源占有量不到世界平均水平的1/4,且分布不均,本來就存在原始資源型缺水問題,加之城市化進程加快,人民生活水平不斷提高,用水總量明顯增長,原始資源型缺水日益突出。
目前我國有400多個城市缺水,正常年份城市缺水60億m3,日缺水量達1 600萬m3。山西是全國水資源貧乏的省份之一。全省水資源總量位居全國倒數(shù)第二位,人均占有量不足全國的1/5,相當于世界人均占有水量的4.3%。全省降水量常年在400 mm~650 mm之間,各地區(qū)分布不均,由東南向西北遞減,山區(qū)較多,盆地較少。
在原始資源型缺水問題日益突出的同時,污染型水資源短缺成為更加棘手的問題。目前,江蘇、廣東、上海等一大批省市已經(jīng)面臨日益嚴重的“水質(zhì)污染”型缺水。而我省現(xiàn)階段“水質(zhì)污染”型缺水問題日益突出,解決該問題十分迫切。
世界上一些缺水國家把城市污水再生利用作為解決水資源短缺的重要戰(zhàn)略之一,在城市污水再生利用,已有較長的歷史,取得了顯著的環(huán)境、經(jīng)濟和社會效益。
例如,美國再生水作為一種合法的替代水源,正在得到越來越廣泛的利用,成為城市水資源的重要組成部分。2000年,僅加利福尼亞州的污水再生利用量就達到8.64億m3,再生水水量占平水年份全州城市年用水總量的7%左右。
以色列在中水回用方面是最具特色的國家之一,由于地處干旱和半干旱地區(qū),目前城市污水再生利用率已達90%,每年有72%的廢水經(jīng)過處理回用,全國所需水量的16%來自回用水,再生水主要用于灌溉、回灌地下、工業(yè)用水等,在最南部地區(qū)甚至將它作為飲用水源。
俄羅斯水資源雖然比較豐富,但仍對污水資源化給予了重視,僅莫斯科市就有36家工廠使用處理后的城市污水,每日回用量達55.5 萬 m3。
日本是污水再生技術(shù)發(fā)展最早的國家之一。早在1955年就已開始了中水回用應(yīng)用,目前,中水利用技術(shù)已非常成熟并且廣泛應(yīng)用。至1993年全國有1 963套中水利用設(shè)施投入使用,并且以每年新增項目一百多處的速率遞增。
近幾年,水資源較為豐富的西歐各國和阿根廷等國也在積極開發(fā)利用污水資源。
隨著我國城市污水處理廠的興建,人們越來越重視將污水處理回用于工業(yè)和市政設(shè)施,并已經(jīng)有了很多成熟的經(jīng)驗。僅天津市的中水洗車一項每年就可節(jié)約自來水超過500萬t。大連市機車車輛廠投資150萬元對污水處理廠進行了改造,實施中水回用,日回用水800 m3,冷卻水、廠區(qū)綠化等用水都使用中水,每年可節(jié)約自來水20萬t。我省大同西郊、太原楊家堡等中水處理廠的再生水用于景觀用水,截至2010年年底,我省建設(shè)并投入運行的城市污水處理能力約305萬m3/d,其中污水回用量約28.5萬m3/d,今后還有很大的發(fā)展空間。
1)加強城市污水資源化的規(guī)劃。目前我國尚未建立系統(tǒng)的城市污水再生利用規(guī)劃指標體系。在城市總體規(guī)劃中,雖然對城市的供水及排水進行了規(guī)劃,但由于政府機構(gòu)在水資源的綜合利用方面缺乏統(tǒng)一管理,機構(gòu)重疊,分散管理,無法實現(xiàn)水資源的統(tǒng)一高效管理。因此,應(yīng)將中水利用納入城市總體規(guī)劃,并對城市水資源進行統(tǒng)一、合理分配與開發(fā)利用。
2)注重城市污水處理收集與處理設(shè)施建設(shè)。目前我國污水處理設(shè)施建設(shè)和管網(wǎng)建設(shè)嚴重滯后于城市的發(fā)展,很多污水廠因污水管網(wǎng)不配套而不能正常運行,而中水利用的前提就是污水處理設(shè)施和收集系統(tǒng),因此,要加快城市污水管網(wǎng)和污水處理設(shè)施建設(shè),在建設(shè)時既要滿足水污染控制要求與排放標準,也要滿足城市污水再生利用的水質(zhì)要求,使城市污水的排放和再生水的利用能相互協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
3)做好城市污水資源化的技術(shù)研究與政策保障。經(jīng)過認真的技術(shù)分析比較,應(yīng)在全國和全省選擇典型城市、新建小區(qū)及公共建筑,建立具有區(qū)域代表性、技術(shù)先進性、多種用水方式和一定規(guī)模的城市污水再生利用示范工程。通過示范工程,探索適合我國國情和我省省情的城市污水再生利用技術(shù)路線、工程建設(shè)與管理政策,以及相關(guān)的工程建設(shè)標準。
城市污水再生利用需要健全的法制保障和全面統(tǒng)一管理。城市污水再生利用工作,單靠政府行為,沒有市場推動,必然動力不足;單靠市場推動,沒有政府引導(dǎo),也必然難見成效。因此,既要靠市場推動,也要加強政府行為。
同時,要開展城市污水再生利用政策體系的綜合性研究,制訂出適合我國具體實際的具有指導(dǎo)性的城市污水再生利用技術(shù)政策和產(chǎn)業(yè)政策,以切實引導(dǎo)和扶持城市污水再生利用事業(yè)的發(fā)展。
4)加快研究城市污水資源化的價格機制。我國長期以來實行的低水價政策,導(dǎo)致了水資源價格形成和供需的脫節(jié),工廠和企業(yè)寧愿使用方便便宜的自來水也不愿意使用回用水,導(dǎo)致回用水賣不出去的尷尬局面。目前由于自來水價格偏低,造成人們對水資源缺乏正確的認識,水資源浪費嚴重,阻礙了中水的利用。有關(guān)部門必須積極推動現(xiàn)行的水價政策改革,建立合理的用水價格機制,只有合理的價格機制才能對城市污水處理廠產(chǎn)生經(jīng)濟激勵,保證污水回用企業(yè)能得到足夠的收益達到財務(wù)平衡。有關(guān)部門要適當運用宏觀調(diào)控,拉大自來水和回用水之間的價格,積極引導(dǎo)利用水資源,促進再生水的合理開發(fā)利用。
5)加強城市污水再生利用的宣傳教育,轉(zhuǎn)變用水觀念。目前,人們還沒有充分認識到水資源緊缺的嚴峻性,也沒有認識到城市污水回用是解決城市用水短缺矛盾的必由之路,人們對于中水的使用還存在不少的顧慮。因此,要加大宣傳,利用各種宣傳形式,提高人們對城市污水再生利用的覺悟和意識,并重視城市污水再生利用示范作用,幫助人們克服污水再生利用的不信任感。
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