再生水是指污水經過適當處理,達到規定的水質標準,在一定范圍內能夠再次被利用的水。在國內,它也常被叫做中水。
再生水的利用已成一種趨勢。我國水資源總量為28124億立方米,人均僅2200立方米,是13個水資源極度缺乏的國家之一。同時,工業污染導致的水質型缺水加劇了短缺。根據水利部門的預測,到2050年,我國總需水量將達到7000億—8000億立方米,占可利用水資源量的28%以上,大大超過公認發生水危機的水資源利用率(20%)。
“污水再生利用可以緩解水資源短缺,還可以減少污染排放,對改善水環境也有重要意義。”清華大學環境學院教授、國內再生水研究專家胡洪營表示,再生水的回用已引起各地政府的高度重視,尤其是一些大中城市,再生水利用已成規模,前景可觀。
而對于缺水的北京,再生水已被視為重要組成。
2010年,《北京市排水和再生水管理辦法》將再生水納入全市水資源統一配置;2012年、2013年,北京市政府又相繼出臺《關于進一步加強污水處理和再生水利用工作的意見》和《加快污水處理和再生水利用設施建設三年行動方案(2013—2015年)》。到“十二五”末,北京全市再生水年利用量不低于10億立方米。
北京市水務局的公開數據顯示,目前北京的再生水利用率已經達到61%,接近發達國家70%的利用率。2008年,北京地區的再生水利用總量超過地表水,成為第二大水源。2008—2013年,北京市再生水用水總量年均增長率約為13%。“實現了污水處理從削減污染物向污水資源化的轉變。”
更多地方也在跟進。如河北唐山推廣利用的再生水源熱泵供暖,青海西寧建成再生水利用工程,江西南昌推廣小區再生水系統等。
“雖然利用量增加很快,但是利用率不高,與發達國家有較大差距。”胡洪營說。全國再生水利用率僅占污水處理量的10%左右。
截污治污“煉”出高品質水
位于北京南二環內的陶然亭公園,因園內17公頃的水面而有了靈氣。北京是個嚴重缺水的城市,人均水資源量不到全國平均水平的1/20,世界水平的1/80。像陶然亭這樣的公園,景觀用水如何保證?答案很簡單:源源不斷輸入的再生水,確保了陶然亭“青春永駐”。
“現在,再生水已經成為北京的‘第二水源’。”北京市水務局排水處杜穎表示,河湖景觀的補水利用,在很大程度上減少了清潔水源的消耗,是其中大的亮點。
再生水對清潔水源的替代同樣體現在工業生產中。2007年,北京9座熱電廠的生產冷卻用水全部用再生水替代,年新水使用量減少1.2億立方米。2011年,位于北京亦莊開發區的京東方8.5代線生產設備調試成功,其中再生水將占項目整體用水量的85%以上,成為“綠”的生產線。
“一般情況下,污水處理廠處理后的出水只是達到排放標準,但不能被再次利用。”杜穎表示,再生水廠把這些達標出水進行深度處理,生產出高品質再生水,廣泛用于工業、綠化、景觀補水等方面。
2013年,全市高品質再生水廠已達24座,高品質再生水生產能力由54萬立方米/日提高到190萬立方米/日。按照規劃,2015年底,北京所有新建再生水廠和升級改造污水處理廠主要出水指標將一次性達到地表水四類標準。這意味著,在北京,能對污水進行“深加工”的再生水廠,將逐漸取代污水處理廠,成為治污“主力軍”。
為了讓這些再生水廠能“吃飽”,北京2014年在完成中小河道治理任務的同時,在沿途鋪設了截污管線,確保將原本直接排入河道的污水全部攔截進污水處理廠,再用高品質再生水對河道進行補水。預計至2015年年底,全市污水處理率將超過90%,四環路以內達到100%。
同時,北京還以價格杠桿撬動社會資本,吸引更多社會資本投入城市水處理基礎設施建設。早在2014年5月,北京再次調整水價,將每立方米1元的再生水價格,調整為每立方米不超過3.5元。同時,非居民自來水價調至7.15元/立方米。
調整價格,只是政府吸引社會資本投入城市水處理基礎設施建設的步。“通過政府與特許經營單位簽訂污水處理和再生水利用特許經營服務協議,明確界定政府與企業的權力、義務。”杜穎描繪出了北京再生水行業的未來圖景:即由特許經營單位籌措建設資金,使之成為再生水設施建設和運營主體,政府則“退居二線”,向其購買污水處理和再生水公共服務。
對此,中國可持續發展研究會理事柳建設強調,與其他供水工程不同,城市污水處理回用具有潛在風險,需要有很強的安全保障性,大力發展既要有政策引導和激勵,又必須要有法律強制和約束。應制定城市污水處理回用產業發展政策,積極推行污水處理回用管網設施建設“以獎代補”政策,探索建立特許經營制度和財政補貼機制,建立合理的再生水定價機制,保持再生水價格與自來水價格合理的價差結構,突出再生水價格優勢,提高再生水企業生產再生水、用戶使用再生水的積極性。在政策法規體系建設上,盡快擬定“再生水價格管理辦法”等規范性文件,逐步建立起以“城市污水處理回用條例”為核心的政策法規體系,將城市污水處理回用工作納入法制化、規范化軌道。
同時,針對中央與地方財政在污水處理回用設施建設和對再生水生產企業扶持方面的投入明顯不足,他建議,首先,應盡快加大公共財政對再生水設施及管網建設的投入,允許水利建設資金引入再生水利用工程建設,充分發揮政府在污水處理回用設施建設中的主導作用,并以政府投入帶動金融機構、外資和社會資金加大支持力度,鼓勵符合條件的地方政府利用融資平臺拓寬投融資渠道,進而快速建立起多層次、多渠道、多元化的污水處理回用設施建設投融資機制。其次,加大公共財政對再生水生產企業的扶持力度,通過設立中央財政城市污水處理回用設施建設補助專項資金,實施污水處理回用管網設施建設“以獎代補”政策,對提供農業灌溉、市政雜用、生態景觀用水的再生水生產企業給予一定的財政補貼,保障企業的良性運行。
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中水回用典型代表國家是日本。日本上世紀60年代起就開始使用中水,至今已有50余年。回用形式分兩類:一是閉路水循環系統。即一個單棟建筑物的污水經處理后仍回用于該建筑物,主要用作廁所沖洗。二是區域水循環系統。這種系統往往由數個建筑物生活污水集中處理后,再分配給這個范圍內的建筑物使用,沖廁是它的主要用途。
對此,福岡市和東京市都有規定:新建筑,其面積3萬平方米以上,或可回用水量在100m3/日以上,都必須建造中水回用設施。
在日本中水回用并不便宜,一般為2.5美元—4.2美元/m³(包括折舊、操作、維修費用,但不包括勞動力、污泥處理和處置、水質分析以及附加的內部管道系統)。回用水的價格只有自來水價格的80%,通過浮動收費政策,使回用水具有一定競爭力。