汪小龍，盧 路，蔣兆英

（1.湖北省水利廳，430071，武漢；2.長江水資源保護科學(xué)研究所，430051，武漢；3.湖北省水利水電規(guī)劃勘測設(shè)計院，430064，武漢）

一、湖北省污水資源化利用現(xiàn)狀

開展污水資源化利用研究是深入貫徹落實黨中央、國務(wù)院關(guān)于污水資源化利用決策部署的重要途徑和手段。以污水資源化利用為主題，收集和整理了湖北省污水再生利用基本資料，按照統(tǒng)計分類處理的方法，統(tǒng)計分析湖北省各地市再生水利用現(xiàn)狀和需求情況，盡可能減少投入，增加和擴大污水再生利用的范圍和程度，對湖北省污水資源化利用中存在的問題、制約、模式等一系列科學(xué)問題進行了分析和研究，因地制宜提出了湖北省污水資源化利用推薦模式提升再生水利用效率。

2021 年，國家發(fā)展改革委等十部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進污水資源化利用的指導(dǎo)意見》，明確要求“創(chuàng)新污水資源化利用服務(wù)模式，鼓勵第三方服務(wù)企業(yè)提供整體解決方案”“探索形成可復(fù)制、可推廣的污水資源化利用模式”。湖北省按照國家污水資源化利用要求，積極推進污水資源化工作，并取得初步成效，現(xiàn)狀湖北省城市污水處理率超過86%，再生水利用率達到16.11%。但湖北省尚未出臺再生水利用模式選擇的指導(dǎo)性文件，導(dǎo)致部分區(qū)域再生水利用模式選擇不當，污水再生利用方向不明，或設(shè)備閑置、資金浪費。

湖北省地處亞熱帶季風(fēng)區(qū)，雨量豐沛但時空分布不均，降雨南多北少且集中在汛期，多年平均年降雨量1164 mm，多年平均地表水資源量989.32億m3，地下水資源量290.25億m3，扣除重復(fù)計算量268.58億m3，全省水資源總量1010.99億m3。人均水資源量1724 m3，在全國排第11位。

1.再生水利用總體情況

2002—2021年，湖北省污水處理總量呈顯著增長趨勢，再生水利用量總體呈增長趨勢（見圖1）。污水處理總量從8.1 億m3增長至30.5 億m3，增長了2.8 倍；再生水利用量從0.08億m3增長至4.9億m3，增長了60倍；再生水利用率從0.99%增長至16.1%。具體變化過程為：再生水利用量在2006 年以前呈緩慢增長趨勢，2007—2016年基本保持穩(wěn)定，2017年以后呈快速增長趨勢；再生水利用率波動較大，出現(xiàn)先升后降再升的趨勢，其中2002 年為0.99%，2009 年漲至12.28%，隨后下降，2016年降至7.64%，2017年后呈現(xiàn)上升趨勢，至2020年達到最高值17.11%。

圖1 湖北省2002—2021年污水處理和再生水利用變化情況

“十三五”期間，湖北省再生水利用率由2015年的8.0%上升到2020年的17.11%，增加1.1倍；再生水利用量由2015年的1.52億m3增加到2020年的4.77億m3，增加2.14倍。這說明“十三五”期間，最嚴格水資源管理制度、國家節(jié)水行動、污水資源化利用等一系列政策措施對再生水利用起到了積極推動作用。

2.污水處理再生利用現(xiàn)狀

2021年湖北省再生水利用總量為49 125.94萬m3，全省再生水利用率為16.10%，前三名城市分別是武漢市、宜昌市和仙桃市，再生水利用率分別為27.93%、24.70%和18.66%；再生水利用率最低的三個城市分別是襄陽市、荊州市和神農(nóng)架林區(qū)，再生水利用率分別為0.19%、0.21%和0.71%；其他城市再生水利用率為1.23%～11.63%，恩施州和潛江市暫未使用再生水。總體來說，湖北省各地市2021年再生水利用率普遍偏低，滿足節(jié)水型城市目標（超過15%）的城市僅3個，占比17.6%；再生水利用率高于10%、低于15%的城市2個，占比11.8%；再生水利用率低于10%的城市12個，占比70.6%。2021年湖北省再生水利用統(tǒng)計成果見表1。

表1 2021年湖北省各地市污水資源化利用情況

2021 年湖北省再生水主要用于生態(tài)環(huán)境、工業(yè)、城市雜用、農(nóng)業(yè)灌溉、綠地，再生水利用比例分別為81.9%、15%、2.7%、0.3%和0.1%（見表2）。其中，生態(tài)環(huán)境用水主要用于河湖生態(tài)補水，工業(yè)用水主要有冷卻水、鍋爐用水、工藝用水等，城市雜用水主要有城市街道清掃用水、車輛沖洗用水、建筑施工用水和消防用水等，綠地用水主要用于城市景觀澆水。

表2 2021年湖北省各地市污水資源化利用類別占比統(tǒng)計 單位：%

從以上統(tǒng)計及分析結(jié)果來看，目前湖北省污水資源化利用最大用戶為生態(tài)環(huán)境用水，其次是城市雜用水（除武漢），工業(yè)用水僅在武漢市利用，綠地和農(nóng)業(yè)灌溉用水僅在十堰市和宜昌市少量使用?？偟膩碚f，除武漢市外，湖北省其他城市的污水資源化利用率普遍較低，污水資源化利用廣度及深度都不夠，未來污水資源化利用潛力很大。

二、湖北省污水資源化利用存在的問題

1.相關(guān)標準不完善，分質(zhì)用水難度大

當前，湖北省污水排放和污水資源化利用均執(zhí)行國家相關(guān)標準，二者存在級差，導(dǎo)致污水處理廠尾水很難直接被利用。另外，國家標準過于寬泛，缺乏針對性，地方按照國家標準很難做到“優(yōu)水優(yōu)用，劣水劣用”。如何針對湖北省再生水實際需求，在統(tǒng)籌考慮技術(shù)與經(jīng)濟可行性前提下，統(tǒng)一污水利用標準，保障分質(zhì)用水，是湖北省拓展再生水應(yīng)用途徑面臨的難題。

2.污水再生利用模式不清，規(guī)劃方案落地難

當前國家層面沒有出臺指導(dǎo)地方污水再生利用模式的文件，湖北省各地規(guī)劃的污水再生利用模式各不相同，有的地區(qū)規(guī)劃的模式與本地情況不匹配，導(dǎo)致設(shè)備閑置、資金浪費?！逗笔」?jié)約用水條例》明確要求因地制宜建設(shè)再生水處理利用設(shè)施，污水再生利用也同樣應(yīng)因地制宜選擇再生水利用模式。對湖北省現(xiàn)有或規(guī)劃的污水再生利用模式進行統(tǒng)計可以發(fā)現(xiàn)，除武漢市外，湖北省其他地區(qū)多采用組合式污水再生利用模式。該模式對地理環(huán)境要求較高，占地面積較大，但總體投資較省，后期維護工作量較大。使用該模式的部分城市，由于經(jīng)費緊張導(dǎo)致后期維護困難，甚至因缺少用戶、再生水輸送設(shè)施投資過高等原因，導(dǎo)致工程未完成，使得污水再生利用規(guī)劃方案難以落地。

3.基礎(chǔ)設(shè)施不完善，再生水利用率低

湖北省尚未開展按需供水、分質(zhì)供水工作。2021年湖北省再生水利用率為16.1%，而北京、深圳、昆明等非常規(guī)水利用先進地區(qū)的再生水利用率均超過50%。湖北省各地市經(jīng)濟發(fā)展水平不同，導(dǎo)致污水再生利用設(shè)施建設(shè)程度參差不齊，污水再生利用水平不高，用水效率總體偏低，部分地區(qū)污水收集率不高，管網(wǎng)漏損率過高，尤其是農(nóng)村地區(qū)污水管網(wǎng)錯接、破損等情況相對嚴重，管網(wǎng)漏損率超過20%，導(dǎo)致再生水利用率偏低。另外各地對再生水利用的重要性認識不到位，加之宣傳力度不夠，社會公眾水憂患意識、節(jié)水意識、水資源保護意識不強，對非常規(guī)水利用的必要性、緊迫性缺乏了解，導(dǎo)致非常規(guī)水可供水量較大，但實際利用量較少。

三、湖北省污水資源化利用建議

1.總體思路

湖北省污水資源化利用總體思路：首先，采用統(tǒng)計分類處理方法，統(tǒng)計分析各地市再生水利用和需求情況，考慮各地制約條件和潛力，盡可能在現(xiàn)狀基礎(chǔ)上，以最小的改變擴大污水再生利用范圍，加深利用程度。其次，在污水資源化利用實施時，盡可能減少或簡化再生水輸配管網(wǎng)建設(shè)，優(yōu)先考慮節(jié)水潛力，使再生水的生產(chǎn)與消費基本平衡，以維系再生水利用的長期穩(wěn)定。最后，充分考慮國家有關(guān)政策規(guī)定、湖北各地區(qū)對再生水的需求現(xiàn)狀以及再生水水源布設(shè)特點，提出區(qū)域污水資源化利用推薦模式，實現(xiàn)再生水利用效率的最大限度提升。

2.再生水利用原則

根據(jù)湖北省再生水利用現(xiàn)狀，考慮污水再生利用資金不足、地方標準不足和利用模式不清等制約因素，提出四項再生水利用原則，包括直接生產(chǎn)再生水，盡可能減少或簡化再生水管網(wǎng)建設(shè)，優(yōu)先用于生態(tài)補水、景觀環(huán)境用水、市政雜用水，以及就近利用。

考慮城市污水以集中處理為主的現(xiàn)實和發(fā)展趨勢，提出再生水集中利用模式，即由集中式污水處理廠生產(chǎn)可以滿足觀賞性景觀環(huán)境用水和城市綠化、道路灑掃等雜用水要求的再生水，直接送入城市濕地、河流等水體，既解決城市生態(tài)用水，又可以作為城市綠化和道路灑掃等雜用水源。

在相對獨立的社區(qū)，可以采取自收集、自處理、自利用的分散循環(huán)模式。該模式不需要復(fù)雜的城市再生水輸配管網(wǎng)系統(tǒng)，僅依靠社區(qū)內(nèi)觀賞性景觀環(huán)境水體與建筑物內(nèi)部中水利用管網(wǎng)就可以達到再生水生產(chǎn)與利用水量的平衡，既節(jié)約水資源，又可實現(xiàn)污水零排放的目標。

工業(yè)用水大戶可以采取就近原則，采取污水就近利用或自行處理利用模式。城市污水廠按照用戶需求生產(chǎn)再生水，或利用城市污水管網(wǎng)就近取水自行生產(chǎn)，或委托專業(yè)水務(wù)公司生產(chǎn)再生水，以達到節(jié)水效果，實現(xiàn)經(jīng)濟效益。

四、湖北省污水資源化利用模式分析及推薦

根據(jù)《湖北省非常規(guī)水利用實施方案（2022年）》，2030 年湖北省再生水利用量為44.36 億m3，其中生態(tài)用水、工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)灌溉、市政雜用對再生水需求量分 別 為29.23 億m3、8.26 億m3、4.25 億m3、2.62 億m3。各地市2030年各類再生水需求量占比見表3。湖北省污水資源化利用推薦模式詳見表4。

表3 湖北省各地市2030年各類再生水需求量占比 單位：%

表4 湖北省污水資源化利用推薦模式

2030 年，湖北省各地市再生水利用需求主要為生態(tài)用水，占比65.9%。在統(tǒng)計的17 個地市中，生態(tài)用水比例超過70%的城市有8 個，分別為宜昌市、鄂州市、孝感市、荊州市、咸寧市、仙桃市、天門市和潛江市，其中天門市生態(tài)用水占比最高，達90.2%；生態(tài)用水比例超過40%、低于70%的有5 個，分別為武漢市、十堰市、荊門市、黃岡市和恩施自治州；其他4 個城市生態(tài)用水低于40%。對照污水再生利用模式特點，生態(tài)用水占比較高的城市適宜采用集中式和組合式污水資源化利用模式。

工業(yè)生產(chǎn)方面，黃石市、襄陽市、武漢市和神農(nóng)架林區(qū)再生水利用需求量較高，分別占總需求量的56.1%、47.7%、30.2%和28.2%。對照污水再生利用模式特點，工業(yè)用水占比較高的地區(qū)可采用分布式和組合式污水資源化利用模式，考慮到神農(nóng)架林區(qū)再生水利用量較小，且存在地形限制，加之林區(qū)對水環(huán)境要求較高的特點，推薦采用集中式污水資源化利用模式。

農(nóng)業(yè)灌溉方面，神農(nóng)架林區(qū)、恩施自治州、隨州市和荊門市再生水利用需求量較大，農(nóng)業(yè)灌溉用水占再生水總需求量的57.7%、39.4%、29.0%和23.0%。對照污水再生利用模式特點，農(nóng)業(yè)灌溉再生水需求較高的地區(qū)可采用組合式污水資源化利用模式。

市政雜用方面，黃石市、神農(nóng)架林區(qū)、黃岡市和武漢市再生水利用需求量較大，市政雜用水占再生水總需求量的20.8%、14.3%、11.8%和11.6%。對照污水再生利用模式特點，市政雜用水再生水需求較高的地區(qū)可采用集中式和組合式污水資源化利用模式。

武漢市再生水需求量較大，再生水需求分布相對均衡，污水再生利用各模式都適用。其他地區(qū)受再生水需求量和污水處理廠技術(shù)改造要求的限制，適用模式各異。