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北京市再生水利用现状、问题及建议

字体: 放大字体  缩小字体 发布日期:2022-08-09  来源:水利发展研究2022(5)  浏览次数:2610
 水资源短缺、供水紧张是制约北方地区经济发展的一个重要因素。开展再生水利用,是实现节水优先和系统治理的重要手段,对缓解水资源短缺状况、提高水资源利用效率、促进水资源节约保护、实现绿色发展具有重要意义。国家高度重视再生水利用,2017年水利部出台了《关于非常规水源纳入水资源统一配置的指导意见》,明确了再生水等非常规水源纳入水资源统一配置的目标、任务、措施等。2021年,国家发展改革委联合九部委共同印发了《关于推进污水资源化利用的指导意见》,要求在城镇、工业和农业农村等领域系统开展污水资源化利用,开展试点示范,推动污水资源化利用实现高质量发展。经过多年实践探索,我国再生水利用已取得一定进展和成效。根据2020年度《中国水资源公报》显示,2020年我国再生水利用量为109亿立方米,与2011年再生水利用量相比增加了2倍多。

  北京市是典型的资源型缺水城市,2011—2020年平均降雨量569毫米,平均形成水资源量28.8亿立方米,人均水资源量仅135立方米左右,为全国的1/16。北京市节水一直处于全国先进水平,参考《北京市水资源公报》,2011—2020年北京市经济实现了中高速增长,但用水总量基本维持在41亿立方米以下;万元GDP用水量由15立方米下降到7立方米,下降了52.4%。其中,再生水作为北京市重要的水源,有效缓解了用水紧张问题。北京市自2004年开始将再生水纳入水资源统一配置,再生水利用量逐年增长,2008年之后再生水超过地表水供应量,成为北京市的第二水源。2020年,北京市再生水利用量达到12.0亿立方米,约占全市供水总量三成,北京市在再生水利用方面的实践经验具有典型性和可推广性。本文研究北京市再生水利用问题,提出相应对策建议,以期为其他地区再生水利用实践提供参考。

  1 北京市再生水利用基本情况

  1.1 再生水供应情况

  近十年来,北京市再生水利用稳步推进,再生水供应量由7.0亿立方米增加到12.0亿立方米,再生水供应比例由19.4%逐步增加到29.6%,新水供应量基本保持不变,稳定在29.0亿立方米左右。参照近年来《北京市水务统计年鉴》,笔者梳理了2011—2020年北京市供水量,如图1所示。  

图1 2011—2020年北京市供水量变化

  1.2 再生水利用情况

  根据《北京市水资源公报》,2020年北京市再生水利用率达到58.8%,已经提前完成了《关于推进污水资源化利用的指导意见》中要求的到2025年京津冀地区再生水利用率达到35%以上的目标。对再生水用途进行分析,2015年以前北京市再生水主要用于环境、农业、工业和市政(见图2)。2015年以后,再生水几乎不再用于农业,环境用水逐年增加,成为再生水利用的最主要途径。2020年环境用水11.1亿立方米,占再生水利用总量的92.5%。再生水作为北京市公园湖泊、河道主要补水水源,有效改善了城市河湖景观和生态环境,缓解了北京市水资源紧缺的压力,实现了水生态良性循环。

    工业再生水利用量自2015年以后基本稳定在0.6亿立方米,2020年占再生水利用总量的5.8%。北京经济技术开发区中芯国际、京东方等企业逐渐使用高品质再生水代替自来水,高品质再生水约占全区工业用水量的40%。

  市政杂用再生水利用量在这10年间变化不大,一直保持在0.2亿立方米左右,2020年占再生水利用总量的1.7%。市政杂用再生水主要用于北京市的绿化灌溉、道路喷洒、施工压尘、洗车、建筑冲厕等。

  2 北京市再生水利用工作现状

  2.1 制度建设不断完善

  北京市政府的政策引导为再生水推广利用提供了有力的保障。自2004年成立北京市水务局以来,北京市不断加大再生水利用工作力度,在污水处理、再生水利用等方面出台了《北京市排水和再生水管理办法》《北京市节约用水办法》规章制度和《关于进一步加强污水处理和再生水利用工作的意见》等一系列规范性文件(见表1),对再生水用途、监管、价格、行业投融资等多方面进行规范和指引,创造了良好的再生水发展环境。

  2.2 技术标准逐渐成熟

  再生水利用的水质标准和技术要求是推广再生水利用的基础条件。不同用途的再生水,水质要求不同,基本控制项目及指标限值应符合相应标准。国家质检总局自2002年发布了一系列再生水水质标准,北京市自2012年以来也制定了适合本市的污水排放和再生水利用标准,包括《北京市城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB11890—2012)、《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB11/1612—2019)、《再生水利用指南第1部分:工业》(DB11T1767—2020)等,为再生水的广泛应用奠定了基础。特别是2012年的《北京市城镇污水处理厂水污染物排放标准》,在国内率先规定所有新(改、扩)建的污水处理厂和再生水厂出水水质主要指标达到地表水环境IV类水平,不仅推动了北京市污水处理及再生水工程建设,而且推动了污水处理从削减污染物向污水资源化的转变,对北京市再生水利用起到了重要作用。

  随着污水资源化实践的不断推进,污水处理技术日渐成熟,可将污水处理到生产生活所需的各种水质标准。再生水水质通过反渗透处理可以达到或者超过自来水水质标准,通过滤料过滤处理可以满足生活杂用水和一般工业冷却水等用水要求,通过微滤膜处理可满足景观水体用水要求。目前北京市大型的污水处理厂(处理能力在10万立方米/日以上)在生物处理单元大部分采用A2O或MBR膜生物处理工艺;在深度处理单元,采用超滤或砂滤池去除悬浮物,臭氧脱色除臭;在消毒工艺上,基本采用紫外线消毒。

  2.3 工程体系趋于完备

  北京市在2004年就正式将再生水纳入水资源统一调配,并加大了污水收集管线、污水处理及再生水厂、再生水管线、污泥处置设施建设,不断扩大服务范围。尤其是2013年以来,北京市政府的三个三年行动方案,极大地推动了北京市再生水利用设施建设。据统计,2013—2019年北京市在污水处理及再生水利用工程方面的投资达400~500亿元人民币,新建、改造污水管线2371公里,新建再生水管线956公里,升级改造污水处理厂34座,新建再生水厂74座,极大地推动了北京市城镇污水处理基础设施建设,完善了管网(沟渠)系统,提高了污水收集率以及再生水输送能力,并优化了污水处理及再生水生产工艺和装备,提高了回用率。根据《北京市水务统计年鉴》,截至2020年底,北京市污水管道长度为5735公里,再生水管道长度为2088公里,污水处理能力687.9万立方米/日,污水处理率达95.0%。

  2.4 支持政策逐渐完整

  一是价格政策。价格因素是推动再生水得到广泛应用的重要原因。2003年北京市确定了再生水价格为政府定价,为1.0元/立方米。由于再生水成本发生较大变化,2014年北京市为推进再生水生产与合理使用,将再生水价格调整为政府指导价,价格不超过3.5元/立方米,相当于非居民水价的40%,提高了再生水使用的吸引力。

  二是补贴扶持政策。在财政补贴方面,北京市建立稳定规范的政府投资渠道,保证再生水设施建设的资金需求。通过政府购买公共服务,保障再生水利用设施运营成本及企业合理收益。在用电优惠扶持方面,北京市落实国家发展改革委《关于创新和完善促进绿色发展价格机制的意见》政策,印发《关于对本市部分环保行业实施用电支持政策的通知》,对污水处理等执行两部制电价,免收容量电费。在水环境区域补偿方面,2015年1月开始施行《北京市水环境区域补偿办法(试行)》,在流域上下游各区政府间建立了经济补偿制度,通过调整财政转移支付方式,按服务人口比例等因素,由相关区县分摊再生水厂及配套管线的拆迁资金以及污水处理服务价格与污水处理费收费标准的差价。

  三是金融支持激励政策。采用特许经营的方式引入社会资本,扩大企业融资渠道。按照《北京市城市基础设施特许经营条例》,北京市采用BOT、TOT、区域性特许经营、PPP、委托运营等方式引入社会资本,扩大企业直接投资,同时鼓励企业多渠道融资。以中心城区为例,北京市水务局与北京城市排水集团有限责任公司签订特许经营服务协议,确定北京城市排水集团有限责任公司为中心城区排水和再生水设施投融资、建设、运营主体(除BOT项目外),北京市政府向其购买排水和再生水公共服务,并明确服务范围,服务时限,服务标准,服务价格等。

  2.5 监督管理体系不断健全

  再生水生产监督管理方面,北京市水务局以《城镇排水与污水处理条例》及特许经营服务协议为抓手,采取委托第三方专业性监督、行业抽查性监督、商业运营性监督等多种方式开展对污水处理与再生水利用设施的监管考核工作。

  再生水重点用水户监督管理方面,《北京市节约用水办法》规定再生水输配水管线覆盖地区内的工业、洗车服务业等强制使用再生水,对应该使用再生水而未使用的作出了明确的处罚规定。

  3 北京市再生水利用存在的主要问题

  3.1 再生水替代自来水比例低

  近年来,北京市新水利用量基本没有变化,再生水基本直接排入河道,用于河道景观补水,在市政绿化、工业上的使用则十分有限,利用量一直未有明显上涨,因此再生水替代自来水的比例较低。

  3.2 再生水配套管网建设有待加强

  再生水配送主要靠管网输送,有厂无网,是当前制约北京市再生水利用的主要瓶颈之一。大多数道路在建设时未考虑再生水管道,再生水管道建设难度大、成本高,特别是再生水用户位置分散,再生水厂不能满负荷运转,再生水利用率更低。

  3.3 分质供水、分质定价的价格体系尚未形成

  再生水主要用于景观环境、市政杂用、工业等,不同用途对水质处理要求不同,处理成本自然也不一样,再生水价格应该体现出差异。目前,北京市再生水定价尚未形成分质供水、分质定价的差异化价格体系,难以反映再生水生产成本差异,影响再生水生产企业的积极性,同时不利于再生水利用的技术革新。

  3.4 社会公众参与度不高

  从长远看,公众的普遍认同和充分参与是再生水利用市场拓展与行业健康良性发展的基础。目前对再生水利用缺乏有效和全面的宣传,公众对再生水的安全性认识不足、参与范围有限,一些潜在用户对使用再生水存有顾虑,再生水利用难以形成规模。

  4 进一步促进北京市再生水利用的策略及建议

  4.1 通过“分质供水、优水优用”引导使用再生水

  再生水水质一般低于自来水(但不排除一些深度处理的再生水具有比一般自来水更好的水质),应当通过强化“分质供水、优水优用”引导使用。在实施区域用水总量控制时,明确“低水质用途”优先配置再生水,能用尽用。河道补水、景观用水必须优先使用再生水,小区绿化、公共绿化等要大力推广再生水。洗车、降尘、道路洒水、建筑清洁用水和冲厕用水等,应优先使用再生水。钢铁、火电、化工、制浆造纸、印染等建设项目必须优先使用再生水。

  4.2 全面推进再生水输配管网配套建设

  根据再生水利用规划和再生水重点配置领域,全面推进再生水输配管网配套建设。现有工业企业、园林绿化对再生水有需求的用户,要加快疏通再生水管网。对于新建工业园区,要将再生水利用纳入园区建设规划,要加强自来水厂、污水处理厂、再生水厂的“三点”与城市供水管网、污水收集管网、再生水输配管网的“三网”统筹,场站与管网系统要配套建设,集中式再生水厂与污水处理厂新建、改建、扩建工程要同步规划设计和投资建设。

  4.3 推动建立分质供水、分质定价的价格体系

  目前,北京市政杂用、生产生活用水等再生水利用量无法与景观环境用量相提并论,所以分类价格体系长期未能建立。但应考虑在再生水利用市场发展到一定阶段后,推进分质供水、分质定价的差异化价格管理体系。对于景观环境、市政杂用的再生水价格,不超过政府最高指导价;对于用户有特殊水质要求、需要进一步深度净化处理的再生水价格,实行市场调节价,由供需双方协商确定。

  4.4 积极开展再生水宣传,提高公众参与度

  推广再生水利用,不仅要采取经济和行政措施,更需要公众广泛参与,在精神层面实现价值观、思维模式、行为方式的转变。建立再生水利用感知体系,让公众能直接感知再生水利用工程、设施、技术等。加大再生水利用宣传教育体系建设,结合户外教育、传媒教育、展馆教育、课堂教育等载体,提升宣传教育的鲜活性和时效性,引导人们对再生水利用形成正确的理念。

 
 
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