一、解決城市缺水問題的緊迫性
我國是一個水資源貧乏的國家,人均水資源僅為世界平均水平的1/4。同時水資源在時間和地區(qū)分布上很不平衡,南方多北方少,北方大部分地區(qū)人均水資源更低。在北方干旱半干旱地區(qū)全年的降水量主要集中在7、8、9三個月,這使可利用的水尤其顯得不足。
隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程的加快,城市缺水問題尤為突出。當前相當部分城市水資源短缺,城市缺水范圍不斷擴大,缺水程度日趨嚴重,據(jù)統(tǒng)計,全國669個城市中,400個城市常年供水不足,其中有110個城市嚴重缺水,日缺水量達1600萬立方米,年缺水量60億立方米,由于缺水每年影響工業(yè)產(chǎn)值2000多億元。天津、長春、大連、青島、唐山和煙臺等大中城市已受到水資源短缺的嚴重威脅。
2000年北方地區(qū)出現(xiàn)百年不遇的大旱,使許多水庫河流出現(xiàn)從來沒有過的斷流和枯干,北方13個省318個縣級以上城市被迫供水,缺水人口達2000多萬。今年上半年又是干旱年,入夏以來,全國受旱面積已達2060萬公頃,五月份北方八省大型水庫蓄水量比去年同期減少20%。
我們黨和政府歷來十分重視水的問題,江總書記指出“當今水資源為世界各國所關(guān)注,我國的水資源大為短缺。我們過去的認識很不夠,我們必須高度重視水的問題,人無遠慮,必有近憂”。
朱熔基總理針對南水北調(diào)工程提出了“三先三后”原則,即“先節(jié)水后調(diào)水,先治污后通水,先環(huán)保后用水”。強調(diào)了調(diào)水的基礎(chǔ)是節(jié)水治污。
在今年初通過的“國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十個五年計劃綱要”中將搞好污水處理回用明確寫入綱要。綱要中規(guī)定:重視水資源的可持續(xù)利用,堅持開展人工增雨、污水處理回用、海水淡化。多渠道開源,建設(shè)一批骨干水源工程?!笆濉逼陂g,全國新增供水能力400億立方米。加大水的管理體制改革力度,建立合理的水資源管理體制和水價形成機制。采取多種方式緩解北方地區(qū)缺水矛盾。
二、污水回用的巨大潛力
長期以來,人們把用過的水稱為“污水”“下水”“險溝水”“廢棄水”,總把這種水與“污垢的”“骯臟的”形象相聯(lián)系,難以相信它還能再用。事實上水在自然界中是不可替代,也是可以再生的資源。人類使用過的水,污染雜質(zhì)只占0.1%左右,比海水3.5%少得多。其余絕大部分是可再用的清水。污水經(jīng)過適當再生處理,可以重復(fù)利用,實現(xiàn)水在自然界中的良性大循環(huán)。城市污水就近可得,易于收集,易于處理,數(shù)量巨大,穩(wěn)定可靠,不受制于天,不受制于人。作為城市第二水源要比海水、雨水來得實際,比長距離引水花錢要少得多。開辟這種非傳統(tǒng)水源,實現(xiàn)污水資源化,對保障城市安全供水具有重要的戰(zhàn)略意義。
污水回用到底能給城市增加多少水量呢?可以粗略估算一下,城市供水量的80%變?yōu)槌鞘形鬯湃牍芫W(wǎng)中,收集起來再生處理后70%可以安全回用,則二者合計起來,即城市供水量的一半以上,可以變成再生水(或叫回收水、回用水、復(fù)新水、中水),返回到城市水質(zhì)要求較低的用戶上,替換出等量自來水,相應(yīng)增加了城市一半供水量??梢妼θ彼鞘衼碚f,這種水源是一筆寶貴財富。這種潛力的開發(fā)非常值得。
我國城市污水年排放量已經(jīng)達到414億立方米,目前,已建污水處理設(shè)施400余座,城市污水處理率達到30%,二級處理率達到15%。根據(jù)“十五”計劃綱要要求,2005年城市污水集中處理率達到45%。這就給污水回用創(chuàng)造了基本條件,凡是污水處理廠都可將污水再次適當處理后回用。
全國污水回用率如果平均達到20%,(南水北調(diào)的要求,到2030年要達到30%。)?quot;十五"末期年回用量可達40億立方米,是正常年份年缺水60億立方米的67%。即通過污水回用,可解決全國城市缺水量的一多半,回用規(guī)模回用潛力之大,足可以緩解一大批缺水城市的供水緊張。經(jīng)專家論證,只要搞好污水回用,就可以緩上南水北調(diào)工程。
污水回用工程的投資
目前城市污水處理(二級處理)投資大約在900-1400元/m3.d水,在此基礎(chǔ)上的再生處理約400-600元/m3.d。加上管網(wǎng)配套總計600-1000元/m3.d。到“十五”末期形成40億立方米水源的投資大約在100億元左右。而形成同樣規(guī)模的長距離引水,以大連引英入連為例,則需600億元左右,海水淡化則需1000億元左右,可見污水回用在經(jīng)濟上具有明顯優(yōu)勢。
對于污水回用的重要意義,建設(shè)部俞正聲部長有過精辟論述,他在天津考察工作時指出,關(guān)于南水北調(diào)朱總理提出三先三后,我的理解就是不能出現(xiàn)大調(diào)水大浪費,國家花了大錢,如出現(xiàn)大浪費,不僅會造成巨大經(jīng)濟損失,還會浪費寶貴的水資源,因此必須節(jié)約用水,而節(jié)約用水有效的措施就是處理后的污水回用,這也是解決水資源短缺花錢少的辦法。
俞部長的講話指出了回用污水的兩大特點:一是有效,二是花錢少。我們應(yīng)該很好領(lǐng)會講話精神。理直氣壯地推動污水回用工作。
三、我國污水回用歷程回顧
我國的污水回用事業(yè)大致可以分為三個階段,1985前的“六.五”期間是起步階段,1986-2000年的“七.五”“八.五”“九.五”,這十五年時間是技術(shù)儲備、示范工程引導階段,2001年以“十五”綱要明確提出污水回用為標志,國家進入到由全面啟動的階段。
1、 起步階段
*“四人幫”后,我國進入以經(jīng)濟建設(shè)為中心的新時期,水資源緊缺,已經(jīng)對國民經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生了影響,因此,引起了領(lǐng)導和專家的關(guān)注。建設(shè)部在“六五”專項科技計劃中,先列入了城市污水回用課題,分別在青島、大連開點作試驗探索。大連的小試于1983年10月27日通過了建設(shè)部鑒定,認為是國內(nèi)首次提出有關(guān)城市污水回用的有用成果,填補了國內(nèi)空白。青島于1984年也順利完成了中試研究。這二個成果表明,污水可以通過簡易深度處理再次回用,是很有前途的水源,我國污水回用完成了起步階段工作。
2、技術(shù)儲備、示范引導階段
從1986年開始,污水資源化相繼列入了國家“七五”“八五”“九五”重點科技(攻關(guān))計劃。有40余個單位,幾千人的攻關(guān)大軍投入攻關(guān)研究中,他們辛勤工作,刻苦鉆研,團結(jié)協(xié)作,完成了大量試驗室小試、中試、生產(chǎn)性試驗,取得成千上萬個數(shù)據(jù),經(jīng)國家鑒定驗收,許多成果被評為國際先進或國際水平。
“七五”(1985年-1990年)攻關(guān)項目名稱?quot;水污染防治及城市污水資源化技術(shù)"。下設(shè)七個專題,就污水再生工藝,不同回用對象的回用技術(shù),回用的技術(shù)經(jīng)濟政策等進行了系統(tǒng)研究。
“八五”(1990年-1995年)攻關(guān)項目名稱為“污水凈化與資源化技術(shù)”,課題名稱為“城市污水回用技術(shù)”,下設(shè)5個專題,分別以大連、太原、天津、泰安、燕山石化為依托工程,開展工程性試驗?!鞍宋濉碧峁┑某晒^“七五”提高到實用水平,研究內(nèi)容經(jīng)過了生產(chǎn)性檢驗,涵蓋了污水回用的大部分領(lǐng)域。
“九五”(1995年-2000年)攻關(guān),所屬項目為“污水處理與水工業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究”,專題名稱為“城市污水處理技術(shù)集成化與決策支持系統(tǒng)建”?!熬盼濉本唧w攻關(guān)有兩部分內(nèi)容:
⑴ 回用技術(shù)集成化研究
通過將單項技術(shù)成果和示范工程經(jīng)驗篩選整理優(yōu)化,提供系統(tǒng)的完整的集成化技術(shù),除提交研究報告外,提交的成果還包含在水工業(yè)手冊《廢水處理與回用》一書中的廢水回用篇章中?;赜闷掳ㄋ|(zhì)標準體系;不同回用對象的再生工藝流程;深度處理單元技術(shù):包括混凝、化學除磷、沉淀、澄清、氣浮、過濾、活性炭吸附、污水脫氨、反滲透及計算舉例;不同工藝系列的技術(shù)體系:生物脫氮脫磷、顆粒填料生物接觸氧化、A/O(脫氮)、澄清過濾消毒、曝氣生物濾池;國內(nèi)外工程實例。
⑵ 城市污水地下回灌深度處理技術(shù)研究
由清華大學與北京高碑店污水廠承擔的硬課題研究,提交了中試成果,并就此課題與德國柏林大學合作,在京召開了學術(shù)討論會。
“十五”(2001年-2005年)攻關(guān)重大專項為:水資源安全保障。
從“七五”到“九五”這15年期間,以科技為先行,以示范工程為樣板,把我國的污水回用技術(shù)推到了國際水平上。這是由幾千人,包括有關(guān)領(lǐng)導、技術(shù)人員的艱辛勞動取得的,而且已形成技術(shù)政策。但由于管理體制限制,一些城市水資源規(guī)劃中遺忘回用,回用工程資金缺口,以及一些地方一些行業(yè)部門沒有從傳統(tǒng)觀念上解脫出來,動則長距離跨流域調(diào)水,還沒把污水看作資源,因此可以說這期間全國沒有形成回用大氣候,回用工程較少,沒見到多大實效。
3、全面啟動污水回用階段
2000年的大旱,給人們敲響了警鐘,中國的水資源問題非常嚴重,尋找替代水源被提到日程。以全國城市供水節(jié)水會議為契機,以“十五”綱要為標志,污水回用被正式寫入文件,表明全國開始全面啟動污水回用,要大張旗鼓把污水變成城市第二水源。
近國家經(jīng)貿(mào)委和建設(shè)部聯(lián)合發(fā)文,對創(chuàng)建節(jié)水城市提出量化考核指標,其中污水處理回用是指定考核項目。
從有關(guān)部門了解到,目前申請立項的污水處理廠大都包括了回用部分,作到了處理與回用同時立項,同時投產(chǎn)。說明污水回用已正式進入全面啟動階段。
四、國家標準《污水回用設(shè)計規(guī)范》《建筑中水設(shè)計規(guī)范》開始編制
要全面啟動污水回用,少不了國家標準規(guī)范,少不了強制性條文。這是技術(shù)立法工作。原來有二個標準,還是1994年和1991年由中國工程建設(shè)標準化協(xié)會組織的推薦性標準,權(quán)威性不夠,已不適應(yīng)當前形勢發(fā)展需要。污水回用是重大社會問題,政府主管部門高度重視,認為必須盡快提升為國家標準。計劃年底完稿發(fā)布。由標準司直接負責兩本具體規(guī)范的編制,這是過去從沒有過的。說明國家非常重視這一工作。編寫人員表示努力編出政策性強,并具有科學性和適用性的規(guī)范來,要經(jīng)得起檢驗。為什么選中標準規(guī)范作突破口,就是因為標準規(guī)范具有權(quán)威性。
我國是一個水資源貧乏的國家,人均水資源僅為世界平均水平的1/4。同時水資源在時間和地區(qū)分布上很不平衡,南方多北方少,北方大部分地區(qū)人均水資源更低。在北方干旱半干旱地區(qū)全年的降水量主要集中在7、8、9三個月,這使可利用的水尤其顯得不足。
隨著經(jīng)濟發(fā)展和城市化進程的加快,城市缺水問題尤為突出。當前相當部分城市水資源短缺,城市缺水范圍不斷擴大,缺水程度日趨嚴重,據(jù)統(tǒng)計,全國669個城市中,400個城市常年供水不足,其中有110個城市嚴重缺水,日缺水量達1600萬立方米,年缺水量60億立方米,由于缺水每年影響工業(yè)產(chǎn)值2000多億元。天津、長春、大連、青島、唐山和煙臺等大中城市已受到水資源短缺的嚴重威脅。
2000年北方地區(qū)出現(xiàn)百年不遇的大旱,使許多水庫河流出現(xiàn)從來沒有過的斷流和枯干,北方13個省318個縣級以上城市被迫供水,缺水人口達2000多萬。今年上半年又是干旱年,入夏以來,全國受旱面積已達2060萬公頃,五月份北方八省大型水庫蓄水量比去年同期減少20%。
我們黨和政府歷來十分重視水的問題,江總書記指出“當今水資源為世界各國所關(guān)注,我國的水資源大為短缺。我們過去的認識很不夠,我們必須高度重視水的問題,人無遠慮,必有近憂”。
朱熔基總理針對南水北調(diào)工程提出了“三先三后”原則,即“先節(jié)水后調(diào)水,先治污后通水,先環(huán)保后用水”。強調(diào)了調(diào)水的基礎(chǔ)是節(jié)水治污。
在今年初通過的“國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十個五年計劃綱要”中將搞好污水處理回用明確寫入綱要。綱要中規(guī)定:重視水資源的可持續(xù)利用,堅持開展人工增雨、污水處理回用、海水淡化。多渠道開源,建設(shè)一批骨干水源工程?!笆濉逼陂g,全國新增供水能力400億立方米。加大水的管理體制改革力度,建立合理的水資源管理體制和水價形成機制。采取多種方式緩解北方地區(qū)缺水矛盾。
二、污水回用的巨大潛力
長期以來,人們把用過的水稱為“污水”“下水”“險溝水”“廢棄水”,總把這種水與“污垢的”“骯臟的”形象相聯(lián)系,難以相信它還能再用。事實上水在自然界中是不可替代,也是可以再生的資源。人類使用過的水,污染雜質(zhì)只占0.1%左右,比海水3.5%少得多。其余絕大部分是可再用的清水。污水經(jīng)過適當再生處理,可以重復(fù)利用,實現(xiàn)水在自然界中的良性大循環(huán)。城市污水就近可得,易于收集,易于處理,數(shù)量巨大,穩(wěn)定可靠,不受制于天,不受制于人。作為城市第二水源要比海水、雨水來得實際,比長距離引水花錢要少得多。開辟這種非傳統(tǒng)水源,實現(xiàn)污水資源化,對保障城市安全供水具有重要的戰(zhàn)略意義。
污水回用到底能給城市增加多少水量呢?可以粗略估算一下,城市供水量的80%變?yōu)槌鞘形鬯湃牍芫W(wǎng)中,收集起來再生處理后70%可以安全回用,則二者合計起來,即城市供水量的一半以上,可以變成再生水(或叫回收水、回用水、復(fù)新水、中水),返回到城市水質(zhì)要求較低的用戶上,替換出等量自來水,相應(yīng)增加了城市一半供水量??梢妼θ彼鞘衼碚f,這種水源是一筆寶貴財富。這種潛力的開發(fā)非常值得。
我國城市污水年排放量已經(jīng)達到414億立方米,目前,已建污水處理設(shè)施400余座,城市污水處理率達到30%,二級處理率達到15%。根據(jù)“十五”計劃綱要要求,2005年城市污水集中處理率達到45%。這就給污水回用創(chuàng)造了基本條件,凡是污水處理廠都可將污水再次適當處理后回用。
全國污水回用率如果平均達到20%,(南水北調(diào)的要求,到2030年要達到30%。)?quot;十五"末期年回用量可達40億立方米,是正常年份年缺水60億立方米的67%。即通過污水回用,可解決全國城市缺水量的一多半,回用規(guī)模回用潛力之大,足可以緩解一大批缺水城市的供水緊張。經(jīng)專家論證,只要搞好污水回用,就可以緩上南水北調(diào)工程。
污水回用工程的投資
目前城市污水處理(二級處理)投資大約在900-1400元/m3.d水,在此基礎(chǔ)上的再生處理約400-600元/m3.d。加上管網(wǎng)配套總計600-1000元/m3.d。到“十五”末期形成40億立方米水源的投資大約在100億元左右。而形成同樣規(guī)模的長距離引水,以大連引英入連為例,則需600億元左右,海水淡化則需1000億元左右,可見污水回用在經(jīng)濟上具有明顯優(yōu)勢。
對于污水回用的重要意義,建設(shè)部俞正聲部長有過精辟論述,他在天津考察工作時指出,關(guān)于南水北調(diào)朱總理提出三先三后,我的理解就是不能出現(xiàn)大調(diào)水大浪費,國家花了大錢,如出現(xiàn)大浪費,不僅會造成巨大經(jīng)濟損失,還會浪費寶貴的水資源,因此必須節(jié)約用水,而節(jié)約用水有效的措施就是處理后的污水回用,這也是解決水資源短缺花錢少的辦法。
俞部長的講話指出了回用污水的兩大特點:一是有效,二是花錢少。我們應(yīng)該很好領(lǐng)會講話精神。理直氣壯地推動污水回用工作。
三、我國污水回用歷程回顧
我國的污水回用事業(yè)大致可以分為三個階段,1985前的“六.五”期間是起步階段,1986-2000年的“七.五”“八.五”“九.五”,這十五年時間是技術(shù)儲備、示范工程引導階段,2001年以“十五”綱要明確提出污水回用為標志,國家進入到由全面啟動的階段。
1、 起步階段
*“四人幫”后,我國進入以經(jīng)濟建設(shè)為中心的新時期,水資源緊缺,已經(jīng)對國民經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生了影響,因此,引起了領(lǐng)導和專家的關(guān)注。建設(shè)部在“六五”專項科技計劃中,先列入了城市污水回用課題,分別在青島、大連開點作試驗探索。大連的小試于1983年10月27日通過了建設(shè)部鑒定,認為是國內(nèi)首次提出有關(guān)城市污水回用的有用成果,填補了國內(nèi)空白。青島于1984年也順利完成了中試研究。這二個成果表明,污水可以通過簡易深度處理再次回用,是很有前途的水源,我國污水回用完成了起步階段工作。
2、技術(shù)儲備、示范引導階段
從1986年開始,污水資源化相繼列入了國家“七五”“八五”“九五”重點科技(攻關(guān))計劃。有40余個單位,幾千人的攻關(guān)大軍投入攻關(guān)研究中,他們辛勤工作,刻苦鉆研,團結(jié)協(xié)作,完成了大量試驗室小試、中試、生產(chǎn)性試驗,取得成千上萬個數(shù)據(jù),經(jīng)國家鑒定驗收,許多成果被評為國際先進或國際水平。
“七五”(1985年-1990年)攻關(guān)項目名稱?quot;水污染防治及城市污水資源化技術(shù)"。下設(shè)七個專題,就污水再生工藝,不同回用對象的回用技術(shù),回用的技術(shù)經(jīng)濟政策等進行了系統(tǒng)研究。
“八五”(1990年-1995年)攻關(guān)項目名稱為“污水凈化與資源化技術(shù)”,課題名稱為“城市污水回用技術(shù)”,下設(shè)5個專題,分別以大連、太原、天津、泰安、燕山石化為依托工程,開展工程性試驗?!鞍宋濉碧峁┑某晒^“七五”提高到實用水平,研究內(nèi)容經(jīng)過了生產(chǎn)性檢驗,涵蓋了污水回用的大部分領(lǐng)域。
“九五”(1995年-2000年)攻關(guān),所屬項目為“污水處理與水工業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研究”,專題名稱為“城市污水處理技術(shù)集成化與決策支持系統(tǒng)建”?!熬盼濉本唧w攻關(guān)有兩部分內(nèi)容:
⑴ 回用技術(shù)集成化研究
通過將單項技術(shù)成果和示范工程經(jīng)驗篩選整理優(yōu)化,提供系統(tǒng)的完整的集成化技術(shù),除提交研究報告外,提交的成果還包含在水工業(yè)手冊《廢水處理與回用》一書中的廢水回用篇章中?;赜闷掳ㄋ|(zhì)標準體系;不同回用對象的再生工藝流程;深度處理單元技術(shù):包括混凝、化學除磷、沉淀、澄清、氣浮、過濾、活性炭吸附、污水脫氨、反滲透及計算舉例;不同工藝系列的技術(shù)體系:生物脫氮脫磷、顆粒填料生物接觸氧化、A/O(脫氮)、澄清過濾消毒、曝氣生物濾池;國內(nèi)外工程實例。
⑵ 城市污水地下回灌深度處理技術(shù)研究
由清華大學與北京高碑店污水廠承擔的硬課題研究,提交了中試成果,并就此課題與德國柏林大學合作,在京召開了學術(shù)討論會。
“十五”(2001年-2005年)攻關(guān)重大專項為:水資源安全保障。
從“七五”到“九五”這15年期間,以科技為先行,以示范工程為樣板,把我國的污水回用技術(shù)推到了國際水平上。這是由幾千人,包括有關(guān)領(lǐng)導、技術(shù)人員的艱辛勞動取得的,而且已形成技術(shù)政策。但由于管理體制限制,一些城市水資源規(guī)劃中遺忘回用,回用工程資金缺口,以及一些地方一些行業(yè)部門沒有從傳統(tǒng)觀念上解脫出來,動則長距離跨流域調(diào)水,還沒把污水看作資源,因此可以說這期間全國沒有形成回用大氣候,回用工程較少,沒見到多大實效。
3、全面啟動污水回用階段
2000年的大旱,給人們敲響了警鐘,中國的水資源問題非常嚴重,尋找替代水源被提到日程。以全國城市供水節(jié)水會議為契機,以“十五”綱要為標志,污水回用被正式寫入文件,表明全國開始全面啟動污水回用,要大張旗鼓把污水變成城市第二水源。
近國家經(jīng)貿(mào)委和建設(shè)部聯(lián)合發(fā)文,對創(chuàng)建節(jié)水城市提出量化考核指標,其中污水處理回用是指定考核項目。
從有關(guān)部門了解到,目前申請立項的污水處理廠大都包括了回用部分,作到了處理與回用同時立項,同時投產(chǎn)。說明污水回用已正式進入全面啟動階段。
四、國家標準《污水回用設(shè)計規(guī)范》《建筑中水設(shè)計規(guī)范》開始編制
要全面啟動污水回用,少不了國家標準規(guī)范,少不了強制性條文。這是技術(shù)立法工作。原來有二個標準,還是1994年和1991年由中國工程建設(shè)標準化協(xié)會組織的推薦性標準,權(quán)威性不夠,已不適應(yīng)當前形勢發(fā)展需要。污水回用是重大社會問題,政府主管部門高度重視,認為必須盡快提升為國家標準。計劃年底完稿發(fā)布。由標準司直接負責兩本具體規(guī)范的編制,這是過去從沒有過的。說明國家非常重視這一工作。編寫人員表示努力編出政策性強,并具有科學性和適用性的規(guī)范來,要經(jīng)得起檢驗。為什么選中標準規(guī)范作突破口,就是因為標準規(guī)范具有權(quán)威性。