生态循环、梯级利用：未来城镇污水再生利用发展方向

  我国面临严重的缺水问题，在节约新水的同时，亟待开发非常规水资源。污水再生利用是城市节水的重要方面，是保障城市用水需求的重要措施，将成为城市建设中不可或缺的有机组成部分。

  今年5月13-19日，是第27个“全国城市节约用水宣传周”，我们采访了污水再生利用领域专家、ISO城镇水回用技术分委员会主席、清华大学环境学院胡洪营教授，就当前国际和国内再生水利用现在的状况进行了探讨。

  水是生命之源、生产之要、生态之基，城市傍水而建，依水而兴，但有的城市也会因水而衰，水环境质量体现了一个城市的品位。现阶段我国城镇水环境仍然面临水资源短缺、水环境污染、水生态破坏、水空间萎缩等明显问题，制约了我们国家社会经济发展和生态文明建设。

  水环境问题的根源在污水，在于如何 “看待”污水和如何“对待”污水。污水能够说是“取之不尽，用之不竭、供给稳定”，净化后是宝贵的水源，可当作城市第二水源和工业第一水源。党的十九大和习提出要加强社会主义生态文明建设，提供更多优质生态产品以满足人民日渐增长的优美生态环境需要，各地也在大力整治城市黑臭水体，再生水就是一个很重要的补水水源。因此，构建污水再生循环利用系统是城镇可持续发展的重要保障，对于缺水城市尤为重要。

  再生水首次写入我国立法是《循环经济促进法》，2014年实施的《城镇排水与污水处理条例》明确国家鼓励污水再生利用，并从规划、设施建设及重点应用领域做了规定，要求地方政府制定促进再生水利用的保障措施。

  2014年，住建部和发改委联合发布了《关于逐步加强城市节水工作的通知》，提出要加快污水再生利用，“将污水再生利用作为削减污染负荷和提升水环境质量的重要举措”。

  2015年国务院颁布的《水污染防治行动计划》（“水十条”）中，明白准确地提出要“促进再生水的利用。以缺水及水污染严重地区城市为重点，完善再生水利用设施，工业生产、城市绿化、道路清扫以及生态景观等用水，要优先使用再生水。”

  2016年，发展改革委、水利部和住房城乡建设部等9部门印发的《全民节水行动计划》中，也提出要“加快污水处理及再生利用设施提标改造，增加高品质再生水利用规模。”同年，住房城乡建设部和发展改革委出台了《城镇节水工作指南》，明确要求“实施污水再生利用设施建设与改造，开展再生水生态和景观补水系统建设。提倡城市健康水循环理念，积极推行水的循环利用和梯级利用，构建城镇健康水循环”。

  北京是再生水利用最先进的城市，其大规模再生水系统建设、运行和管理上的水准国际领先。2017年，北京市再生水利用量为10.5亿立方米，相当于520个昆明湖的水量，占总用水量的四分之一。再生水已成为北京市名副其实的第二水源，生态生产的第一水源。北京市城区电厂冷却水均采用再生水，70%以上的河湖补水来自再生水。例如，北京市奥林匹克公园龙形水系、圆明园等均采用再生水作为补水。

  在北京经济技术开发区，再生水使用总量占开发区总供水量的35%，占总工业用水量55.2%，成为开发区工业发展的第一水源，为开发区的经济发展发挥了无法替代的作用。优质再生水为京东方、中芯国际等公司制作用水提供了有力保障。再生水水质稳定，价格低于工业用自来水价格，得到了用水企业的广泛好评。

  在山东省海河流域，阳谷、高唐、茌平等县在再生水“生态循环、梯级利用”方面做了值得瞩目的有益探索。再生水首先用于生态环境，补充生态基流，恢复水ECO，之后作为工业水源进行再次利用为流域水环境治理提供了新的科学模式。

  国际上污水再生利用经验比较丰富、技术先进的国家包括美国、澳大利亚和新加坡等。再生水大范围的应用于农业、工业、景观娱乐和水环境。需要我们来关注的是国外开始尝试将再生水补充饮用水源地，缓解城市供水压力。从最初1962年美国加州的再生水间接饮用回用和1968年的的再生水直接饮用回用项目开始，再生水饮用回用案例已广泛扩展到非洲、亚洲、澳大利亚、欧洲和北美等世界多个国家和地。例如，新加坡通过“新生水”（NEWater）工程，将高品质再生水补充饮用水源，约占饮用水的2%。为保障再生水补充饮用水源的安全，2017年世界卫生组织发布了《再生水饮用回用安全指南》。该指南着重关注再生水的水质安全，指导和引领饮用回用项目的规划、设计、运行和管理。

  此外，2013年底，国际标准化组织成立了水回用技术委员会，目前共有41个成员国参与，专门负责制定水回用领域相关的国际标准，以推动水回用行业的健康、规范发展。

  清华大学联合国内优势单位，联合编制了多项ISO国际标准。我国在再生水领域的研究成果、工程实践与管理经验在国际上被高度认可，成为国际标准的基础，发挥了国际引领作用，促进了污水再生利用技术和管理的规范化发展。

  现有的污水再生利用是一种基于人工强化的水回用系统，其基本特点是再生水的直接、单向和单次利用，没形成水的循环利用或闭环循环。

  “善水循环、尚法自然”是我们该遵循的根本原则。未来，生态循环、梯级利用是未来城镇污水再生利用系统的发展方向。

  方法是，将再生水排入城市地表水环境（如河湖塘池、景观水体、人工湿地等），经过一段时间的储存净化之后，再用于工业、生活和农业，实现城市内部的水循环利用。该模式将通过工程措施得到的再生水（工程再生水）转变为“生态再生水”，能大大的提升公众心理接受程度。河湖水系也承担了再生水输配、储存的功能，弥补再生水管网建设不足的短板，节省了建设和运行的成本。景观水系中的再生水通过后续的工业、生活、农业梯级利用，能更加进一步提高水利用率。这种模式，平衡了工业和生活用水与生态用水间的矛盾，兼顾了各种需求，技术可行、效益显著，值得推广。