城市再生水利用现状分析及发展思路探讨

王殊然

（合肥市市政设计研究总院有限公司，安徽合肥 230041）

1.再生水利用意义及形势

中国淡水资源总量居世界第四，但人均水资源量仅为2200m3，是缺水国家。由于地域辽阔、地形复杂、大陆性季风气候显著，因而水资源时空分布不均。2020年度《中国水资源公报》显示，2020年，北方地区水资源总量占全国水资源总量的21.0%，南方地区占79.0%。

按照国际公认的标准（人均水资源低于3000m3，为轻度缺水；人均水资源低于2000m3，为中度缺水；人均水资源低于1000m3，为重度缺水；人均水资源低于500m3，为极度缺水。）全国600多座城市中，有110多座严重缺水[1]，其中北方城市71个，南方城市43个，多个城市受缺水困扰。随着城市发展，排污不善，很多城市逐渐成为水质性缺水城市。

与水资源短缺相对比，我国城市的污水厂尾水排放量与日俱增，出水水质条件也日趋优越。我国已建成并投入运营的污水处理厂达4000多座，日处理规模超过2亿m3。随着科技的进步，污水处理工艺的不断更新，污水通过各种工艺技术加以处理，达到一定的水质标准，就可满足一定的用水需要。目前很多城市的污水厂尾水基本可达类Ⅳ类水标准。在水资源短缺的严峻形势下，优化水资源配置，推进污水再生利用就显得尤为重要。

污水再生利用是指污水经无害化处理达到特定水质标准，作为再生水替代常规水资源，用于生态补水、工业生产、市政杂用、居民生活、农业灌溉、回灌地下水等。再生水的产生与污水处理同步，具备水量可靠、水质稳定、受季节和气候影响变化小等特点。污水再生利用对优化供水结构、增加水资源供给、缓解供需矛盾和减少水污染、保障水生态安全具有重要意义。

根据《关于推进污水资源化利用的指导意见》（发改环资〔2021〕13号），到2025年，全国地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上，京津冀地区达到35%以上，到2035年，形成系统、安全、环保、经济的污水资源化利用格局。

根据《国家节水型城市考核标准》，京津冀地区再生水利用率≥30%；缺水城市再生水利用率≥20%，其他地区城市非常规水资源替代率≥20%或年增长率≥5%。

污水再生利用的效益[2-3]体现为多方面：环境效益方面，污水再生处理不仅削减了对水环境的污染负荷，还改善了水环境质量。社会效益方面，再生水改善水环境的同时提高了居民的生活质量，进而带动了周边的发展。资源效益方面，再生水可作为稳定的第二水源，切实缓解水资源不足的状况，同时可替换优质水资源，实现资源的合理化分配。经济效益方面，再生水相比自来水、远距离调水等具有价格优势，并且再生水市场的发展将带动相关产业增值，创造就业机会，推动地区经济增长。充分合理利用再生水，在环境、社会、资源、经济及响应国家政策等各方面都具有重要意义。

2.再生水利用现状及问题分析

2.1 再生水利用现状

2.1.1 利用方向

目前，我国城市再生水利用在生态补水、工业生产、市政杂用、居民生活、农业灌溉、回灌地下水等方向均有涉及，但调查统计发现，尤其偏重于生态补水、工业用水、市政杂用水这3个方向。生态补水主要是利用再生水对河湖、景观水体进行补水；工业用水主要是利用再生水作为热电厂的循环冷却水、集中工业区以及工业用水大户的生产加工用水；市政杂用水则用于市政道路、绿化浇洒用水。其中，生态补水占比约为80%左右，工业用水占比约为18%左右，市政杂用仅为1%～2%。

2.1.2 利用率

南京、深圳、合肥等南方城市现状再生水利用率多为20%左右，北京、天津等北方城市现状再生水利用率多为30%以上。

以合肥市为例，截至2020年，城市主城区污水厂总规模248.5万m3/d，再生水利用工程规模53万m3/d，管线长约59km，主城区再生水利用率约21%。其中，生态补水规模41.5万m3/d，工业用水规模11.5万m3/d，结合这2种用途在中水管道上设置几处取水机用于市政杂用水。

2.1.3 存在问题

（1）利用范围局限。鉴于城区需求量大、建设可行性强、管理方便等特点，城市再生水利用现状在地理范围上主要为主城区。

（2）利用方向有限。鉴于水环境改善需求强烈且需求量大，城市再生水利用现状在利用方向上偏重于生态补水。

（3）利用率有待提高。随着城市污水收集和处理的加强，城市污水厂兴建速度加快，污水厂尾水的规模与日俱增。在水资源的严峻形势下，大量污水厂尾水需要寻求一个更节约资源的出路，而不是作为城市排水和环保的负担。城市现状再生水利用率有待提高。

2.2 问题分析

综上所述，现状城市再生水利用在地理范围上主要为主城区，在利用方向上主要为生态补水，范围和方向上均有所局限。局限原因梳理如下：

（1）目前随着环保督察、水体环境综合整治等，主城区河湖环境补水需求强烈、补水量大。河道补水逐渐从以往的污水厂尾水重力就近排入，演变成更为科学合理的分河段按需补水，故对再生水工程建设需求较高。

（2）针对工业企业用水，城市再生水利用机制尚不健全，缺乏利好的政策引导，缺乏各部门的协和监管，工业企业对其他水资源的取水许可较为宽松，而再生水使用相较于自来水和天然水，在价格上无优势，在水质上占劣势，激发不了工业企业的用水兴趣。部分工业园区已建成，道路地下空间有限，再生水管网的增设难度较大。工业用水因生产工艺对水质的要求各不相同，必要时需结合用水户特点按较高水质提供，可能需对城市污水厂尾水进行深度处理等提标改造，短期内存在困难。

（3）城市杂用水根据水质要求分为2类，城市绿化、道路清扫、消防、建筑施工类和冲厕、车辆冲洗类，2类水质标准中都要求大肠埃希氏菌群为无，同时对余氯要求较高。鉴于目前缺少与市政园林等部门的长效合作机制，无法做到定时定量从取水机取用再生水，所以不能避免再生水长时间滞留管道的情况，不利于维护公共卫生安全。目前只能结合其他再生水用途，在管道上针对性地设少量取水机，供已达成协议的单位取用。

（4）主城区周边县城等的污水收集及处理设施现状尚不完善，污水厂出水水质欠稳定，再生水利用条件相较于主城区不够成熟，需求也不够强烈。

3.再生水利用发展思路

3.1 分阶段发展重点的思路

（1）近阶段考虑到环保督察及水体环境整治需求，再生水利用工程以生态补水建设为主，工业企业用水为辅，兼顾市政杂用的原则可不变。与此同时，着手摸底工业企业、市政杂用的再生水利用需求及困难，筹划推广措施，建议从工程性措施和非工程性措施两方面来抓，二者相互依存，缺一不可。

（2）远期，城市河湖生态补水逐渐趋于饱和，应加大推广再生水在工业企业、市政杂用的使用，创造条件建设相关再生水项目，建立、健全再生水利用的长效管理、运营、监管机制。

3.2 利用方向上的思路

（1）重点补充生态用水，改善水环境。根据城市降雨情况，结合主城区河道上下游位置，对城市内的河道和湖泊进行生态补水，保障生态基流，提高物种丰富度，改善河湖水环境，促进其良性发展。

（2）推广工业企业利用再生水，优化水配置。工业用水是城市用水的重要组成部分，所占比重不容忽视。通过引导性的政策，鼓励工业企业使用再生水，置换出优质水源，调整优化水资源的配置。

根据城市各区的定位发展、用水大户的分布，可考虑在经开区、高新区等工业用水集中区布置中水管网，便于区内工业用水接管使用。

（3）兼顾利用于市政杂用水，节约水资源。根据城市公园、绿地分布，结合再生水其他用途，完善中水管网，沿线设置再生水取水机，进一步推动再生水在市政杂用上的使用，从而达到节约水资源的目的。

根据城市各区水资源使用情况和再生水管网建设程度，可在新区等新开发区域推广再生水试点，方便进行道路浇洒和绿化灌溉。

3.3 落实工作的思路

建议联合水务局、各区、各工业园区、供水公司、市政园林、城管等多单位多部门商讨、建立再生水利用机制。从市及区层面均成立再生水建设管理部门或小组，专项负责再生水项目的筹划、建设、监管等。

针对生态补水，建议从主城区扩展到中心城区的河湖补水，分段进行生态需水量预测，进一步落实、扩展分河段按需补水。

针对具备条件使用再生水的企业，限制其对其他水资源的取用，并给予价格、税收等多方面优惠政策，鼓励其使用再生水。各工业园区联合供水公司共同上报工业企业名称、位置、用水需求（含水质、水量、水压），拟定再生水利用企业名单，摸清工业企业的再生水利用情况，列出针对性的区域再生水工程。

针对城市杂用方面，根据城市现阶段条件，宜与市政园林、城管等部门制定取用水协议等，发展再生水利用于道路及绿化浇洒、建筑施工，定时定量从取水及取用再生水，避免再生水长时间滞留管道，做好取用、防护的监管，保护公共卫生安全。

4.再生水利用保障措施

4.1 项目前期管理

（1）项目咨询。设置咨询热线即项目前期部对外报装热线。与再生水用户接洽，向用户介绍再生水的用途及品质，并根据用户所在位置结合现状管线的分布情况，初步判断用户是否具备报装条件。明确告知用户报装再生水需准备的资料，并为用户提供《再生水报装申请表》。注意事项提醒，对于具备报装条件的用户，根据项目工程进度，提前告知用户关于项目小市政验收的注意事项（如管材、加压设备等）。

（2）现场踏勘。依据用户报装方位实施现场踏勘，共研提供水路径的可行性即项目位置是否具备与现状管线连通的条件，作为后期编制《供水方案》的重要依据。

（3）办理及审批。经现场踏勘后方能正式受理用户报装申请。审核用户填写的《再生水报装申请表》以及报送材料的完整性，受理人员应向申报单位开具《再生水报装受理回执单》，作为受理凭据，其所签日期为正式受理时间。以此为依据方能进入下一阶段的工作程序（即编制《供水方案》）。

（4）《供水方案》。供水方案编制应以充分的现场勘探为依据综合考虑配套设施、取水空间以及供水流域供水水压的整体状况，方案内容主要包括拟用水项目概况、用水量、水源、规划再生水工程及费用等；管线接入费依从市政领域的行业标准确定，并经相关部门共同审批。本着对用户负责的态度，对于用户集中、处在管网末端的用户，项目前期部将与市政设计院沟通，并由市政设计院做管网平差，从而保证用户后期用水安全。

（5）洽谈及协议签订。管线建设协议是对《供水方案》的具体化，应拟定协议文本与用户沟通、谈判、修改到达成一致。应对供水路径及实施协同会签，并对未来供水收费用户的信息知晓会签。

工程费用的支付条款：预付款必须含接口费；原则上，若其余费用总额不高于预付款总额的25%，可在具备通水条件后，一次性由用户支付完毕。若其余费用总额高于预付款总额的25%，其支付比例则需报送研究审批。

4.2 项目建设管理

项目管理部基本职责包括管线工程管理、大小市政管线勾头管理、小市政验收、项目信息管理4部分。

（1）管线工程管理：生产运营部相应区域的管理人员，应收集建设单位的管线图纸、地勘报告，施工单位资质证书、施工许可证等前期手续复印件，前期手续齐全后参加建设单位组织的设计交底会，告知建设单位、施工单位施工要求，说明其他注意事项。

（2）大小市政管线勾头管理及验收：管线勾头是已竣工或运行管线与新管线勾通。收到项目前期部勾头踏勘现场通知，生产运营部了解管线情况、用户用水用途等信息，踏勘现场，确定勾头方案后组织实施勾头，验收并接收和归档数据。

（3）项目信息管理：项目管理部负责在施工完成后对数据及现场实体验收进行验收，办理产权移交手续，签订《移交协议》，项目前期部协同完成会签。

5.结语

我国水资源短缺形势严峻，城市污水再生利用意义重大。目前，大部分城市再生水利用还处在初期探索阶段，利用率有待进一步提高。从未来发展上看，城市在河湖生态补水、工业用水、市政杂用等方向可进一步加强再生水利用，从范围空间上、利用方向上、建设管理上力争推进和突破。