馬 濤，劉九夫，彭安幫，鄭 皓，鄧晰元，鄭錦濤，楊 娜

（南京水利科學(xué)研究院，210029，南京）

污水資源化利用作為緩解水資源供需矛盾、改善水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量的重要舉措，在我國(guó)得到了大力發(fā)展。根據(jù)《中國(guó)水資源公報(bào)》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，近10 年來，我國(guó)污水處理再生利用量逐年提升，由2008 年的21.7 億m3提高到了2018 年的73.5 億m3，增幅達(dá)239%。污水資源化利用在緩解我國(guó)水資源短缺局面、提高區(qū)域水資源保障能力等方面發(fā)揮了重要作用。但總體而言，我國(guó)的污水資源化利用水平不高?！吨袊?guó)水資源公報(bào)》統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2018 年我國(guó)的廢污水排放總量為750億m3，而污水處理再生利用量?jī)H為73.5 億m3，回用率不足10%；2018 年我國(guó)的供水總量為6 015.5 億m3，其中污水處理再生利用量?jī)H占1.2%。

一方面，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平的不斷提高，我國(guó)迫切需要加大污水資源化利用力度，以進(jìn)一步提高水資源保障能力；而另一方面，實(shí)踐中還存在一些制約因素，限制了我國(guó)污水資源化利用的發(fā)展。本文重點(diǎn)分析目前我國(guó)污水資源化利用實(shí)踐工作中的驅(qū)動(dòng)因素和約束因素，以期為污水資源化利用潛力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系建立提供參考，為污水資源化利用管理工作提供決策支撐。

一、污水資源化利用的驅(qū)動(dòng)因素

從需求側(cè)和供給側(cè)兩個(gè)方面，按照“需要利用、可以利用、便于利用”的思路，分析驅(qū)動(dòng)我國(guó)開展污水資源化利用工作的主要因素，可歸納為水資源短缺、可用領(lǐng)域廣泛、水源相對(duì)穩(wěn)定等。

1.水資源短缺

水資源短缺是污水資源化利用的主要驅(qū)動(dòng)力。從需求側(cè)來看，水資源短缺是污水資源化利用最主要的驅(qū)動(dòng)因素。當(dāng)常規(guī)水資源不能滿足經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要時(shí)，資源化污水、淡化海水等非常規(guī)水源對(duì)常規(guī)水資源的補(bǔ)充和替代價(jià)值就變得更加突出。根據(jù)《中國(guó)水資源公報(bào)》，2018 年全國(guó)資源化污水、淡化海水等非常規(guī)水源開發(fā)利用總量為86.4 億m3，其中北京、江蘇、山東、河南、河北5 ?。ㄖ陛犑校┖嫌?jì)為40.2 億m3，約占全國(guó)非常規(guī)水源開發(fā)利用量的一半。目前我國(guó)非常規(guī)水源開發(fā)利用主要集中在極度缺水的黃淮海流域。伴隨氣候變化、人口增長(zhǎng)、工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程加快，未來我國(guó)水資源供需矛盾將更加嚴(yán)峻，污水資源化利用的需求將更為迫切。

2.可用領(lǐng)域廣泛

廣泛的可用領(lǐng)域是驅(qū)動(dòng)我國(guó)開展污水資源化利用的主要因素之一。用戶是污水資源化利用的出口，有廣泛的利用領(lǐng)域和足夠的利用量需求是大力發(fā)展污水資源化利用的前提和動(dòng)力。目前，國(guó)內(nèi)外開展的污水資源化利用實(shí)踐工作中，在農(nóng)林牧漁業(yè)用水、城市雜用水、工業(yè)用水、環(huán)境用水、補(bǔ)充水源用水等領(lǐng)域均有大量成功應(yīng)用案例。

3.水源相對(duì)穩(wěn)定

水源優(yōu)勢(shì)是驅(qū)動(dòng)我國(guó)開展污水資源化利用的又一個(gè)重要因素。從供給側(cè)來看，再生水具有分布面廣、水量水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定、受氣候和季節(jié)變動(dòng)影響小等特點(diǎn)，與淡化海水、咸水、礦井水等非常規(guī)水源受地域分布影響較大、集蓄雨水受氣候和季節(jié)變動(dòng)影響較大相比，再生水利用具有顯著的水源優(yōu)勢(shì)，被公認(rèn)為“城市第二水源”。根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，截至2013 年年底，我國(guó)已有651 個(gè)設(shè)市城市建有污水處理廠，占設(shè)市城市總數(shù)的99.1%（2013 年全國(guó)城市總數(shù)657 個(gè)）；截至2017 年年底，我國(guó)已建成城市污水處理廠2 209 座，平均每個(gè)城市3.34 座（2017 年全國(guó)城市總數(shù)661 個(gè)），污水資源化利用具有良好的地域空間優(yōu)勢(shì)和工作基礎(chǔ)。近年來我國(guó)廢污水排放總量基本維持在750 億m3以上，2017 年城市污水處理廠總處理能力已達(dá)1.57 億m3/d，可供污水資源化利用的水量極為可觀。按照不同用途和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)污水加以處理并再生利用，同一出水的再生水水質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定。

二、污水資源化利用的約束因素

約束因素并非制約因素。當(dāng)約束因素條件較好時(shí)，可以促進(jìn)污水資源化利用的發(fā)展；當(dāng)約束因素條件較差時(shí)，將會(huì)制約污水資源化利用的發(fā)展。

污水資源化利用涉及環(huán)節(jié)眾多，包括工程、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、政策、自然、社會(huì)等多個(gè)方面，約束因素之間錯(cuò)綜復(fù)雜、相互影響。本文將污水資源化利用的約束因素大致劃分為：工程條件約束、經(jīng)濟(jì)效益約束、技術(shù)水平約束、政策法規(guī)約束、生態(tài)環(huán)境約束、社會(huì)認(rèn)可約束六個(gè)方面，分別評(píng)價(jià)其對(duì)我國(guó)污水資源化利用的促進(jìn)和制約作用。

1.工程條件約束

在污水處理設(shè)施方面，近20 年來，我國(guó)污水處理設(shè)施建設(shè)速度不斷提升。根據(jù)《2017 年城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，截至2017 年，我國(guó)已建成城市污水處理廠2 209 座、縣城污水處理廠1 572 座，但大多采用傳統(tǒng)工藝，出水水質(zhì)較差。近年來，我國(guó)加大污水處理廠提標(biāo)改造力度，一級(jí)A 達(dá)標(biāo)排放的污水處理廠數(shù)量不斷增加，但出水水質(zhì)仍為劣V 類。在資源化利用設(shè)施方面，截至2017 年，我國(guó)市政再生水生產(chǎn)能力達(dá)0.36 億m3/d，不足當(dāng)年污水處理能力的1/4。盡管如此，按照當(dāng)年再生水利用量計(jì)算，2017 年市政再生水生產(chǎn)設(shè)施實(shí)際運(yùn)行折算天數(shù)僅為199 天，即只有55%左右的產(chǎn)能得到有效發(fā)揮，再生水設(shè)施利用率偏低、閑置現(xiàn)象嚴(yán)重。造成這個(gè)問題的原因是多方面的，涉及政策、市場(chǎng)機(jī)制等多個(gè)環(huán)節(jié)，表現(xiàn)在工程方面的一個(gè)主要原因是配套管網(wǎng)建設(shè)滯后。截至2017 年，我國(guó)市政再生水管網(wǎng)建設(shè)長(zhǎng)度只有1.29 萬km，與污水排水管網(wǎng)長(zhǎng)度63.03 萬km 相差甚遠(yuǎn)，且大多是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)管網(wǎng)或主干管網(wǎng)，配套管網(wǎng)建設(shè)覆蓋率低，有水用不了的“最后一公里”問題突出。配套管網(wǎng)建設(shè)滯后，與資金渠道單一、沒有納入城市基礎(chǔ)設(shè)施范圍、缺乏統(tǒng)一建設(shè)規(guī)劃等諸多因素密切相關(guān)。

2.經(jīng)濟(jì)效益約束

近20 年來，我國(guó)對(duì)污水處理和再生利用設(shè)施建設(shè)投資顯著增加。根據(jù)《2017 年城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，2001年我國(guó)污水處理和再生利用設(shè)施建設(shè)投資為116.4 億元，2017 年增長(zhǎng)到了450.8 億元（不包括污泥處置投資），資金投入不斷加大，為污水資源化利用提供了有力的保障條件。然而，其中再生利用設(shè)施建設(shè)投資占比不高，2017 年全國(guó)再生水利用設(shè)施建設(shè)投資只有29.7 億元，僅占當(dāng)年污水處理和再生水利用設(shè)施建設(shè)總投資的6.6%。2009—2017 年，全國(guó)再生水利用設(shè)施建設(shè)總投資只有504.7 億元，其中北京359.0 億元，其他30 個(gè)省（自治區(qū)、直轄市）9 年總投資僅145.7 億元。導(dǎo)致這個(gè)問題的原因也是多方面的，一方面污水資源化利用是一項(xiàng)公益事業(yè)，需要國(guó)家和地方政府在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等方面予以扶持；另一方面，再生水生產(chǎn)成本較高，價(jià)格缺乏競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，水價(jià)形成機(jī)制尚未理順，導(dǎo)致很多地區(qū)缺乏污水資源化利用的積極性。

3.技術(shù)水平約束

近年來，我國(guó)污水資源化利用技術(shù)發(fā)展速度較快，已經(jīng)形成了許多成熟的技術(shù)。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全國(guó)范圍內(nèi)污水處理工藝有30 種左右，其中較為主流的有氧化溝、A2/O 工藝（厭氧-缺氧-好氧工藝）、傳統(tǒng)活性污泥法、SBR 工藝（序批式活性污泥法）、A/O 工藝（厭氧-好氧工藝）、生物膜法6 種工藝，我國(guó)掌握的部分工藝技術(shù)已與世界先進(jìn)水平同步，為污水資源化利用提供了有力的技術(shù)支撐。在城市再生水廠處理工藝方面，我國(guó)再生水廠建設(shè)時(shí)間主要集中在2000年之后，2000—2005 年期間修建的再生水廠主要以混凝-沉淀-過濾（老三段）工藝為主，2005 年以后修建的再生水廠主要以膜處理工藝或生物處理工藝為主?，F(xiàn)有的再生水處理工藝中，膜生物反應(yīng)器（MBR）工藝具有處理水質(zhì)優(yōu)異、節(jié)省占地等突出優(yōu)勢(shì)，但其工程投資和運(yùn)行費(fèi)用較高，不適合在大中型污水處理廠大規(guī)模推廣應(yīng)用；雙膜法（超濾/微濾+反滲透）處理效果最好，出水水質(zhì)最優(yōu)，但其投資和運(yùn)行費(fèi)用也最高。黨的十八大以來，我國(guó)生態(tài)文明建設(shè)呈現(xiàn)加速發(fā)展新局面，對(duì)污水資源化利用“低碳綠色”技術(shù)的需求更為迫切，亟須進(jìn)一步加強(qiáng)污水資源化利用技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，提升污水處理效果，降低污水處理和資源化利用費(fèi)用。

4.政策法規(guī)約束

“十五”期間，我國(guó)首次將污水資源化利用納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展計(jì)劃。之后，《中華人民共和國(guó)水法》《中華人民共和國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法》《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于加快水利改革發(fā)展的決定》《國(guó)務(wù)院關(guān)于實(shí)行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》《國(guó)務(wù)院關(guān)于印發(fā)水污染防治行動(dòng)計(jì)劃的通知》等一系列法律法規(guī)文件，對(duì)大力開展污水資源化利用提出了明確的要求。同時(shí)，我國(guó)相繼印發(fā)了《城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)》《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》《城市污水再生利用 地下水回灌水質(zhì)》《城市污水再生利用 工業(yè)用水水質(zhì)》《城市污水再生利用 農(nóng)田灌溉用水水質(zhì)》《城市污水再生利用 綠地灌溉水質(zhì)》等一系列國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，極大地提高了污水資源化利用的法制化和標(biāo)準(zhǔn)化管理水平，有力地促進(jìn)了我國(guó)污水資源化利用的發(fā)展。然而，除水法、水污染防治法、循環(huán)經(jīng)濟(jì)促進(jìn)法等法律有關(guān)條款外，國(guó)家層面尚無節(jié)水、污水資源化利用等方面的法律法規(guī)，導(dǎo)致污水資源化利用工作無法可依。同時(shí)，我國(guó)現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)之間還存在不協(xié)調(diào)、不銜接的情況，例如《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）中對(duì)污水處理廠排放水質(zhì)的最高標(biāo)準(zhǔn)要求，與《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）中最低水質(zhì)要求相比仍有較大差距，導(dǎo)致污水資源化利用實(shí)踐工作中存在疑慮。另外，我國(guó)在財(cái)政、稅收、投融資、價(jià)格等方面，對(duì)污水資源化利用的扶持、激勵(lì)政策尚不完善，一定程度上限制了污水資源化利用的發(fā)展。

5.生態(tài)環(huán)境約束

一方面，污水資源化利用可以緩解水資源短缺局面，減輕江河、湖泊、水庫及地下水體的嚴(yán)重污染問題，有效改善水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量；另一方面，污水資源化利用中的出水、出料、出氣等排出物也可能會(huì)危及生態(tài)環(huán)境安全。因此，對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響也是污水資源化利用中必須要考慮的一個(gè)重要約束因素。在再生水利用對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響方面，再生水用途不同，引發(fā)的生態(tài)環(huán)境安全風(fēng)險(xiǎn)也有差異。例如，未達(dá)標(biāo)處理的再生水，用于農(nóng)業(yè)灌溉，可能會(huì)對(duì)土壤的理化性質(zhì)、作物品質(zhì)等產(chǎn)生負(fù)面影響；補(bǔ)充景觀水體，可能會(huì)引發(fā)水體的富營(yíng)養(yǎng)化，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致魚類大量窒息死亡；參與工業(yè)生產(chǎn)后，排放水的溫度、鹽分、化學(xué)污染物等會(huì)對(duì)接納的自然生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生影響。此外，污水資源化利用中產(chǎn)生的濃水、污泥、廢氣等對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響問題也不容忽視。

6.社會(huì)認(rèn)可約束

污水資源化利用需要全社會(huì)的共同參與。公眾作為污水資源化利用的終端用戶，其認(rèn)知和參與程度是影響污水資源化推廣利用的關(guān)鍵因素。公眾對(duì)污水資源化利用的接受程度與再生水同人類接觸的可能性、健康風(fēng)險(xiǎn)、水質(zhì)認(rèn)知等因素密切相關(guān)。目前，由于了解的信息不充分、受傳統(tǒng)觀念影響等原因，社會(huì)公眾對(duì)再生水利用存在誤解，對(duì)使用再生水的健康風(fēng)險(xiǎn)存在擔(dān)憂，對(duì)污水資源化推廣利用造成了一定阻力。

三、結(jié)語

污水資源化利用是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，涉及政策體系、體制機(jī)制、經(jīng)濟(jì)技術(shù)、自然環(huán)境、人文社會(huì)等多個(gè)方面，各因素間相互影響、相互制約、錯(cuò)綜復(fù)雜。作為解決我國(guó)新時(shí)期水資源短缺、改善水生態(tài)環(huán)境的重要舉措，污水資源化利用應(yīng)作為一項(xiàng)國(guó)家戰(zhàn)略，強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì)、統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)同推進(jìn)，為國(guó)家水安全和生態(tài)文明建設(shè)戰(zhàn)略實(shí)施提供保障。