我國水安全問(wèn)題的關(guān)鍵一招
當前我國面臨的水時(shí)空分布不均、水資源短缺、水生態(tài)損壞和水環(huán)境污染的新老問(wèn)題,可以總結為兩大根本性水問(wèn)題——“水臟、水少”。
“水臟”主要體現在當前水環(huán)境仍然處于嚴重污染的狀態(tài),污染物的排放嚴重超出了水體的環(huán)境容量,水體失去了應有的功能,從而又循環(huán)導致了水生態(tài)損壞和可利用水逐步減少。
“水少”主要體現在三大方面——資源性缺水、地域時(shí)空型缺水和水質(zhì)型缺水。中國人口基數大,水資源呈現出總量大、人均少的特點(diǎn)。
我國全年水資源總量居世界第六位。但人均水資源量?jì)H為世界平均水平的1/4,全球192個(gè)國家排127位,是全球水資源極度缺乏的國家之一。
此外,我國許多流域和地區水環(huán)境污染嚴重,更是加劇了水資源的緊張,生態(tài)環(huán)境部在2019年7月對全國295個(gè)地級及以上城市黑臭水體整治情況開(kāi)展排查,共排查出多達1807個(gè)黑臭水體。
污水資源化就是按照國家地表水資源的標準,根據不同用途選用不同類(lèi)別的標準,采用對人體和環(huán)境無(wú)害的方法對污水進(jìn)行處理,形成再生水,實(shí)現水資源循環(huán)利用,污泥處理成有機肥、生物能。
污水資源化是國際上經(jīng)濟發(fā)達地區解決缺水問(wèn)題的一項常規的重要措施。再生水可以用于直接補充江河、湖泊、水庫及回灌地下用水,作為工業(yè)用水、農業(yè)灌溉、城市綠化、建筑沖刷、環(huán)境衛生用水、也可回歸自然地表水體作為新水源。它與開(kāi)發(fā)新水資源相比,具有不影響生態(tài)環(huán)境、不爭水、不筑壩、不淹地、不需要長(cháng)距離輸水、就地利用、投資省、見(jiàn)效快、成本低等顯著(zhù)優(yōu)點(diǎn)。
要改變我國江河、湖泊、水庫及地下水體嚴重污染狀況,必須堅持標本兼治、源頭治理,從減少農業(yè)面源污染和城鎮排放的污水抓起。
特別是由于現行國家污水處理標準(GB8978-1996、GB18918-2002)遠低于國家地表水標準(GB3838-2002),即使按照最高的一級A類(lèi)標準處理仍達不到地表水Ⅴ類(lèi)標準。根據住建部門(mén)統計數據,全國城市每年污水處理排放出來(lái)450億m3的水仍屬劣Ⅴ污水,再加上城鄉大量尚未收集處理的污水,成為江河湖庫及地下水體的一個(gè)主要污染源。
表1 國家污水處理及地表水環(huán)境質(zhì)量主要標準比較
1、污水資源化是世界上經(jīng)濟發(fā)達國家解決缺水問(wèn)題的一項常規辦法
(1)新加坡是一個(gè)典型案例,新生水已成為高品質(zhì)再循環(huán)水品牌。2010年,新加坡建成世界上最大的樟宜再生水廠(chǎng),每天生產(chǎn)約23萬(wàn)噸新生水,可提供新加坡約15%的用水。新加坡新生水大部分用于工業(yè)生產(chǎn),少部分打入蓄水池與天然的地表水混合經(jīng)傳統工藝凈化消毒后,作為生活飲用水,新生水利用量占總用水量的1/3。
(2)以色列于上世紀60年代開(kāi)始建立國家水系統,建有127座再生水庫,90%的再生水都匯入了國家水系統。農業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)用水大多數取自再生水,全國100%的生活污水和72%的市政污水得到回用。
(3)美國污水再生利用主要分布在水資源供給不足的加利福尼亞、亞利桑那、佛羅里達和德克薩斯等州,廣泛用于農業(yè)灌溉、工業(yè)設備冷卻、景觀(guān)環(huán)境、地下水補給等方面。
(4)日本早在1962年就開(kāi)始污水再生利用,1984年?yáng)|京市政府又制定了污水回用指南及相應的技術(shù)處理措施,主要用于沖廁、景觀(guān)、河流補給、農業(yè)灌溉等。
(5)歐盟、南美、印度、南非等國家的污水回用也很普遍,歐洲越來(lái)越多的國家開(kāi)始利用再生水,主要用于農業(yè)灌溉、工業(yè)用水、城市雜用和生態(tài)用水(包括地下水補給)等。
2、國內的成功案例
近年來(lái),國家大力開(kāi)展重點(diǎn)湖泊保護治理,黑臭水體治理,很多地區都在提標處理污水。北京、天津、深圳、昆明、合肥、江蘇、浙江、四川、雄安等都在按國家地表水資源Ⅳ類(lèi)甚至Ⅲ類(lèi)標準治理污水排放。
(1)北京的政策措施效果最為顯著(zhù),全面改善提升了北京水體環(huán)境質(zhì)量,促進(jìn)北京再生水利用量達10.8億m³,占全市用水總量的27.5%。北京市北運河成為年徑流10億m³的再生水河流,水質(zhì)基本達到地表水Ⅳ類(lèi),為農業(yè)灌溉、回灌超采的地下水、工業(yè)和生態(tài)景觀(guān)用水等創(chuàng )造了條件。
(2)廣東省深圳市茅洲河流域面積388km²,人口427萬(wàn)人,年經(jīng)濟總量達2534億,每天污水處理排放量達225萬(wàn)噸,原來(lái)水體是總氮含量達15.8~24.g/L的黑臭河流。經(jīng)過(guò)三年全流域截污、雨污分流、七個(gè)污水處理廠(chǎng)按地表水Ⅳ類(lèi)進(jìn)行提標擴容,目前該河生態(tài)環(huán)境得到極大地改觀(guān),成為游人向往的地方,現在正在實(shí)施“碧道”計劃和用優(yōu)良的生態(tài)環(huán)境及再生水開(kāi)發(fā)河流兩岸的產(chǎn)業(yè)。
3、膜技術(shù)成為實(shí)現污水資源化的技術(shù)支撐之一
以膜技術(shù)為核心的污水資源化技術(shù),包括膜生物反應器(MBR)技術(shù)、MBR-DF雙膜新水源技術(shù),技術(shù)成熟。經(jīng)過(guò)多年發(fā)展,中國在污水資源化膜技術(shù)方面具有核心技術(shù)和核心競爭力,在世界處于領(lǐng)先地位。
以云南省洱源縣新水源廠(chǎng)為例,該項目主要收集處理洱源縣城地區生活污水,處理規模1.0萬(wàn)m3/d,主體工藝為MBR-DF雙膜新水源工藝,出水主要指標達到國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB3838-2002)中III類(lèi)(湖、庫)標準。是洱海流域首座出水嚴格達到地表水III類(lèi)(湖、庫)標準的污水處理廠(chǎng)提標示范項目。
項目采用的雙膜新水源技術(shù)是“十二五”水專(zhuān)項重大標志性成果之一,是碧水源獲得2017年國家科技進(jìn)步二等獎的重要支撐,具有產(chǎn)水品質(zhì)高、回收率高、壓力及能耗低、運行成本低、耐污染性能強、膜壽命長(cháng)的特點(diǎn)。項目單位水量投資4500元/m3,直接運行成本約1.6元/m3(其中電費0.6元/m3,藥劑費0.50元/m3,其他費用0.5元/m3),單位水量占地1.0m2/m3。出水作為洱海的優(yōu)質(zhì)補水,有效保障洱海入湖水質(zhì),對洱海等高原湖泊的保護治理實(shí)現質(zhì)的飛躍具有重要示范意義,亦為我國水環(huán)境敏感地區和高原湖泊的綜合治理樹(shù)立全新的標桿。


破除污水污泥無(wú)害化處理、資源化利用的思想觀(guān)念和體制機制性制約,發(fā)揮先進(jìn)適用技術(shù)對保障水安全的重要支撐作用。
1、把節水作為約束性指標納入地方的政績(jì)考核,倒逼污水資源化利用
污水資源化是新時(shí)期解決國家水資源短缺、改善水生態(tài)環(huán)境的戰略性舉措,應作為一項重要的戰略來(lái)組織實(shí)施。污水作為一種資源,污水資源化應納入國家水資源開(kāi)發(fā)利用的總體規劃與計劃,及國家節水行動(dòng),并建立相適應的政策法規體系。應由水利部、全國節水辦牽頭,會(huì )同發(fā)改、住建、農業(yè)農村、工信等部門(mén)組織實(shí)施。
2、污水資源化是一項公益性事業(yè),國家應予以支持
污水資源化涉及治理污水與再生水開(kāi)發(fā)利用,是一項保障水資源供給、改善生態(tài)環(huán)境的公益性事業(yè),國家與地方水利投資及地方財政應予以支持,地方財政在建設與運行上應予以扶持。
同時(shí),要制定合理的價(jià)格體系和政府扶持機制,鼓勵社會(huì )企業(yè)、金融及社會(huì )資本積極參與,形成國家主導、地方負總責、百姓為主體、企業(yè)參與的推廣局面。
3、根據國家高質(zhì)量發(fā)展要求修改完善現行國家污水處理利用標準
現行的污水處理廠(chǎng)污染物排放標準是根據上世紀末我國經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展條件制定的,當前國家由高速度發(fā)展進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展階段,要以綠水青山就是金山銀山的理念為指導,應根據污水資源化的要求,總結各地經(jīng)驗,完善修改現行污水處理標準。
4、重視科技創(chuàng )新,推廣和引進(jìn)先進(jìn)適用技術(shù)
當前,我國城鄉污水、污泥處理廠(chǎng)規模大,但大多采用簡(jiǎn)易、常規的辦法,污水管網(wǎng)建設困難,難以實(shí)現污水和污泥無(wú)害化處理、資源化利用。亟需創(chuàng )新污水和污泥無(wú)害化處理技術(shù),推廣、引進(jìn)和創(chuàng )新先進(jìn)適用技術(shù),提升污水處理效果,降低污水處理費用,本著(zhù)先試驗示范后推廣原則,確保污水資源化健康發(fā)展。
5、創(chuàng )新體制機制,加強重大課題研究
污水資源化包括污水收集、輸送、處理及再生水的輸送、儲蓄、開(kāi)發(fā)利用,涉及到諸多部門(mén),需要建立一套新的政策法規、體制及機制,加強課題研究。
(來(lái)源:中國水網(wǎng))