文/羅禮培
我國水資源短缺,在缺水地區(qū)特別是城鎮(zhèn)、工業(yè)和人口比較集中的地區(qū),水資源已成為社會經(jīng)濟發(fā)展的嚴重制約因素。城市污水的再生利用既可解決污染問題,又可使污水得到有效利用、緩解水資源短缺的緊張狀況,是個一舉兩得的措施,具有明顯的經(jīng)濟效益和社會效益,再生水的應用推廣對于破解我國的水資源危機意義重大,必須堅持開源節(jié)流并重、節(jié)流優(yōu)先、治污為本、科學開源、綜合利用的原則,這是今后發(fā)展城鎮(zhèn)供水,做好城鎮(zhèn)節(jié)約用水工作,治理城鎮(zhèn)水污染所必需遵循的重要原則。
我國是水資源匱乏的國家,人均水資源為世界平均水平的四分之一。據(jù)統(tǒng)計,我國人均水資源占有量居世界第109位。城市缺水問題尤為突出,全國約有11個?。ㄊ校?的103座縣級以上城市供水嚴重短缺,其中嚴重缺水城市占56%。很多城市生產(chǎn)和生活用水困難,城市供水安全受到嚴重威脅。與此同時,由于水污染控制相對滯后,使得受污染的水體逐年增加,又加劇了水資源的短缺。目前,城市供水不足,但用水方面卻又極度浪費,我國工業(yè)萬元產(chǎn)值用水量是發(fā)達國家的5~10倍。我國城市污水排放量已達338億m3/年,大部分未經(jīng)有效處理而排入江河湖海。由于水體環(huán)境的污染,我國南方多水地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)水質(zhì)型缺水的趨勢,一些城市面臨有水難用的困境。在北方,不少城市受到資源型缺水和水質(zhì)型缺水的雙重困擾。水資源短缺和水污染嚴重已經(jīng)成為制約城市可持續(xù)發(fā)展的重要因素,有的地方的水資源短缺甚至成為制約城市發(fā)展的最主要因素。在面臨水資源危機的時刻,我們應當更加清醒地認識到,加強水資源保護、實現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用,是保障和支持城市可持續(xù)發(fā)展的必然選擇,是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要舉措。
近年來,為了滿足城市迅猛發(fā)展對水的需求,我國興建了大量蓄水、引水、提水工程,形成了比較完善的城市供水體系。但目前城鎮(zhèn)供水事業(yè)的發(fā)展遠跟不上社會發(fā)展速度,城鎮(zhèn)水的供需矛盾越來越尖銳,水污染日益嚴重,給經(jīng)濟發(fā)展和人民生活帶來很大影響。水的問題已經(jīng)成為我國經(jīng)濟社會發(fā)展的“瓶頸”,成為城市發(fā)展的最大制約因素。因此,解決城市缺水問題是當前面臨的一項緊迫而重要的任務。目前我們在城市供水體制、管理工作上存在不少問題:一是政企不分,供水企業(yè)不能完全行使賦予企業(yè)的法人財產(chǎn)權(quán)和經(jīng)營權(quán);二是產(chǎn)權(quán)不清,產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)單一,投資渠道不暢;三是內(nèi)部管理不科學、競爭意識和競爭力不強;四是建設發(fā)展資金嚴重缺乏,供水價格不到位。與城市快速發(fā)展的要求相比,供水事業(yè)的建設和管理都顯得十分滯后,現(xiàn)行的供水體制已不適合當前社會的發(fā)展,到了非改不可的時候了。
國務院辦公廳日前印發(fā)《十二五全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設施建設規(guī)劃》。規(guī)劃提出,十二五期間全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設施建設規(guī)劃投資近4300億元。其中,各類設施建設投資4271億元,設施監(jiān)管能力建設投資27億元。設施建設投資中,包括完善和新建管網(wǎng)投資2443億元,新增城鎮(zhèn)污水處理能力投資1040億元,升級改造城鎮(zhèn)污水處理廠投資137億元,污泥處理處置設施建設投資347億元,以及再生水利用設施建設投資304億元。
在我國,花費大量投資建設了城市污水處理廠,但經(jīng)過處理后的再生水并沒有得到充分利用,有的地區(qū)甚至還將處理后的再生水與未經(jīng)處理的污水混入一起同流合污,有的地區(qū)沒有將再生水合理再用卻直接排入大海造成淡水資源的浪費。因此,在城市污水處理決策中應充分考慮污水的再生利用。城市污水處理廠出水可用作農(nóng)業(yè)用水、市政雜用水、工業(yè)冷卻用水、工業(yè)生產(chǎn)用水、地下水補充等;另一方面,城市污水處理廠出水也可看作是水文循環(huán)的組成部分,將合乎質(zhì)量要求的出水排放到河流水體中,使河流水體能維持或變成供下游使用的原水源,不僅經(jīng)濟可行,而且可減少風險并發(fā)揮河流自凈能力。
在我國的城市污水處理技術(shù)政策中,提倡各類規(guī)模的污水處理設施按照經(jīng)濟合理和衛(wèi)生安全的原則,實行污水再生利用。發(fā)展再生水在農(nóng)業(yè)灌溉、綠地澆灌、城市雜用、生態(tài)恢復和工業(yè)冷卻等方面的利用。城市污水再生利用,應根據(jù)用戶需求和用途,合理確定用水的水量和水質(zhì)。污水再生利用,可選用混凝、過濾、消毒或自然凈化等深度處理技術(shù)。因此,缺水城市和水環(huán)境污染嚴重的地區(qū),在規(guī)劃建設遠距離調(diào)水之前應積極實施城市污水再生利用工程,同時做好非投資性或低投資性的節(jié)水減污工作。
城鎮(zhèn)污水處理與再生利用技術(shù)決策支持系統(tǒng)的研究與建設,可以為城鎮(zhèn)污水處理與再生利用工程的規(guī)劃、設計、建設和運行管理提供合理、可靠的技術(shù)決策基礎和依據(jù),提高技術(shù)決策管理水平,避免技術(shù)失誤和不合理選擇,及時識別以各種形式和面貌出現(xiàn)的假冒偽劣技術(shù)與產(chǎn)品服務。城鎮(zhèn)污水的再生利用是開源節(jié)流、減輕水體污染、改善生態(tài)環(huán)境、緩解城鎮(zhèn)缺水的有效途徑,具有經(jīng)濟、社會、生態(tài)三重功效:可以降低給水處理和供水費用:減少污水排放及相應的排水工程投資及運行費用;改善生態(tài)與社會經(jīng)濟環(huán)境,促進工業(yè)、旅游業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)林牧業(yè)的發(fā)展;改善生存環(huán)境,促進和保障人體健康,減少疾病危害;增加可用水量,促進經(jīng)濟發(fā)展。
城鎮(zhèn)污水再生利用方式的生態(tài)處理法,是以太陽能為初始能源,通過在污水生態(tài)系統(tǒng)中種植水生植物,進行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖,形成人工生態(tài)系統(tǒng),在太陽能(太陽輻射)的推動下,通過生態(tài)系統(tǒng)中食物鏈的物質(zhì)轉(zhuǎn)移和能量傳遞,將污水中的有機物進行降解和轉(zhuǎn)化,以達到除去污染物的目的。凈化后的水作為再生水予以回收利用,實現(xiàn)污水資源化。
城鎮(zhèn)污水人工處理法,是根據(jù)污水中污染物的特點,采用物理、化學、生物不同方法,在人工處理系統(tǒng)中分級除去污水中的有害物質(zhì)。一級處理可由篩濾、重力沉淀和浮選等等方法串聯(lián)組成,除去廢水中大顆粒物質(zhì)。二級處理通常用生物法除去一級處理后廢水中的有機物,用絮凝法除去無機懸浮物和膠體顆粒物或低濃度的有機物。經(jīng)過二級處理,一般可達到農(nóng)業(yè)、工業(yè)和市政生態(tài)用水要求。再經(jīng)過活性炭吸附過濾、反滲透、電滲析等方法的三級處理,可使水質(zhì)達到飲用水的標準。
企業(yè)應當著力提高自己的技術(shù)水平與項目管理水平,控制制水成本,這樣才能在市場競爭中占據(jù)有利位置。我國已經(jīng)在一些北方城市開展了再生水特許經(jīng)營試點,但受困于價格體系不完善和管網(wǎng)覆蓋率較低,特許經(jīng)營模式發(fā)展還存在一定瓶頸。盡管我國污水再生利用工作已經(jīng)啟動,國家和地方都開展了相關(guān)的科學研究和工程實踐,一些城鎮(zhèn)和區(qū)域正在全面規(guī)劃和實施污水再生利用工程,有的已經(jīng)取得了很好的成效。但是整體來講,還是缺乏污水再生利用總體規(guī)劃。目前,我國的再生水應用現(xiàn)狀并不理想,一些可以應用再生水的領(lǐng)域卻無法使用,管網(wǎng)和價格是困擾再生水推廣的兩大問題。在城鎮(zhèn)總體規(guī)劃中,雖然有供水及排水專項規(guī)劃,但許多城鎮(zhèn)并沒有與污水再生利用結(jié)合起來,在給水水源上,沒有考慮再生水;在給水管網(wǎng)規(guī)劃設計時,沒有考慮再生水給水管道。目前,政府要求新建的城鎮(zhèn)住宅區(qū)或?qū)懽謽潜仨毷褂迷偕?,但現(xiàn)在面臨的問題是,要將分散的再生水支管與再生水主管貫通,形成健全的再生水管網(wǎng),這需要政府下大決心,花大力氣;另外,再生水在我國的歷史并不長,尚未形成完善的價格體系,價格受制于處理的工藝、規(guī)模,而相關(guān)的優(yōu)惠政策并未落實,價格缺乏競爭力,再生水企業(yè)生產(chǎn)的積極性因而降低,有關(guān)部門應該加大力度,降低成本、促進價格體系的完善,使更多的個人和企業(yè)愿意使用并推廣再生水。我國再生水設施的建設以及再生水的推廣使用,受制與多個部門,如物價、城建、水利、環(huán)保等。各主管部門要明確管理的邊界與范圍,合力推動再生水應用,真正讓再生水成為我國的第二水源。
污水的收集與處理,是污水再生利用的前提。我國污水管網(wǎng)建設嚴重滯后于城鎮(zhèn)發(fā)展,二級生物處理率不足15%。這種狀況,在一定程度上也限制了污水的再生利用。
我國目前污水處理設施建設和運營的主體主要還是政府,資金來源主要還是財政撥款。污水處理收費低,不足于補償污水處理的正常運營成本。這就使得一方面,投資渠道單一,資金嚴重匱乏;另一方面,缺乏激勵機制,經(jīng)營管理水平低,投資效益低下。這種局面嚴重阻礙了污水處理市場的發(fā)育和污水再生利用良性機制的形成。
我國目前水價整體較低,僅能維持最低的運營成本,沒有體現(xiàn)水作為稀缺資源的價值,水價沒有起到對水資源需求的調(diào)控作用。城鎮(zhèn)供水水價、污水處理及再生利用收費之間尚未形成合理的比價關(guān)系,也就未能形成有效的污水再生利用激勵機制。再生水能夠滿足水質(zhì)要求的用水單位,也寧愿用價格低廉的自來水而不用再生水,使得再生水缺乏市場需求。
完善的法規(guī)和技術(shù)標準,是污水再生利用規(guī)范發(fā)展、安全運行的重要保障。制定科學的技術(shù)標準和規(guī)范,提出合理的指導性和強制性要求,確定相應的產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟政策,是推進污水再生利用快速有序發(fā)展的重要保證。我國在這方面還有很多工作要做。
制定城鎮(zhèn)水資源綜合利用規(guī)劃,統(tǒng)籌安排城鎮(zhèn)供水、排水、污水處理和再生水設施的建設與發(fā)展。在編制城市總體規(guī)劃時,應該對城鎮(zhèn)用水需求和可用水資源的情況做出盡可能準確的估計和判斷,并以此確定城鎮(zhèn)規(guī)模和經(jīng)濟結(jié)構(gòu),使城鎮(zhèn)建設和發(fā)展真正做到量水而行。要根據(jù)不同水源的數(shù)量、質(zhì)量特征和不同用水的具體需要,合理確定開發(fā)次序和供水次序,優(yōu)化配置各類水資源。在確定城鎮(zhèn)用水策略時,應立足于本地自有水源,最大限度地實現(xiàn)水的再生利用,籍此增加可用水量,滿足城鎮(zhèn)的用水需求。盡可能降低對外部水源的依賴程度,減少或避免遠距離調(diào)水對生態(tài)環(huán)境可能產(chǎn)生的不利影響。要以提高城鎮(zhèn)用水效率、實現(xiàn)污水資源化為方向,轉(zhuǎn)變城鎮(zhèn)供排水的工作重點和工作方式,將再生水作為水資源的組成部分,直接納入城鎮(zhèn)用水供需平衡之中,將污水處理和再生水設施建設作為供水能力建設的一部分,統(tǒng)籌規(guī)劃,協(xié)調(diào)發(fā)展。城鎮(zhèn)市政、環(huán)衛(wèi)、園林、綠化等公共設施用水,要在實行計量計價制度的基礎上,積極創(chuàng)造條件,率先推廣使用再生水。
污水資源化是一個技術(shù)含量高,建設投資規(guī)模大的系統(tǒng)工程,具有自身獨特的生產(chǎn)、運行和營銷特點。為盡快提供我國城鎮(zhèn)污水處理和再生利用的工藝設計水平,形成規(guī)模化、低成本、質(zhì)量可靠的污水再生利用的技術(shù)與設備材料開發(fā)生產(chǎn)體系,要加大科學研究投入,借鑒和吸收發(fā)達國家的先進技術(shù),充分利用高等院校、科研設計院所和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的資源,以市場需求為導向,積極組織產(chǎn)、學、研相結(jié)合的科技攻關(guān),研究開發(fā)適合中國經(jīng)濟現(xiàn)狀和發(fā)展水平的安全、可靠、高效、低能耗、低投資的工藝技術(shù)和配套設備,為污水再生利用的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展奠定堅實的基礎。實現(xiàn)污水資源化,防范和避免水資源危機,是關(guān)系全球經(jīng)濟發(fā)展和人類生存環(huán)境的重大課題。作為世界上最大的發(fā)展中國家,我們深知推進污水資源化任務的艱巨和責任的重大。同時,中國污水資源化事業(yè)的高速發(fā)展,也將展現(xiàn)良好的市場機遇和前景。進一步加強水資源環(huán)境保護和污水資源化領(lǐng)域的國際經(jīng)濟合作與技術(shù)交流,積極吸收和借鑒各國的先進經(jīng)驗,大力推進污水資源化進程。為改善全球水資源環(huán)境,促進人類社會可持續(xù)發(fā)展共同作出貢獻。