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摘要：西安市作為資源型缺水城市，水資源供需矛盾十分突出。為緩解供水緊張狀況，可以使用再生水資源作為解決的一種途徑。在分析西安市水資源、污水及再生水利用現(xiàn)狀及存在問題的基礎(chǔ)上，為再生水開發(fā)利用過程中遇到的問題提出了合理的建議和措施。...

西安市再生水利用現(xiàn)狀及發(fā)展對策研究

楊國力1 李璐莎2

（1陜西省建筑科學研究院 2西安市清遠中水有限公司）

    西安是西部地區(qū)中心城市，位于關(guān)中平原中部，近年來干旱少雨，河流斷流，屬于“資源型缺水”地區(qū)。西安市地表水資源總量為21.78億m3，全市人均擁有地表水資源量不足350 m3/a，僅為全國人均擁有量的1/6。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的實施，城市規(guī)模日益擴大，城市人口迅速膨脹，加之人民生活水平逐年提高，城市用水量日益增長，供需矛盾也較為凸顯。改善水資源狀況，提高水資源利用率已經(jīng)成為亟待解決的問題。

    一、西安市水資源現(xiàn)狀分析

    據(jù)統(tǒng)計，截至2014年年底，西安市已建成運行污水處理廠共17座，總設(shè)計污水處理規(guī)模達到180.6萬立方米/日。2015年，西安市將新建5座中小型污水處理廠，可增加處理能力約20萬立方米/日。

    按照相關(guān)規(guī)劃，我市將加強再生水的利用規(guī)模，到“十二五”末，每天再生水利用將達到30萬立方米，年利用量超過1億立方米。

    目前我市再生水生產(chǎn)能力為16萬m3/日，采用“混凝-沉淀-過濾-消毒”的處理工藝出水水質(zhì)經(jīng)西安市環(huán)境監(jiān)測站連續(xù)現(xiàn)場取樣檢測，各項指標完全符合且在部分指標上優(yōu)于國家再生水回用標準。

    二、再生水開發(fā)利用過程中的問題

    再生水利用對解決供水緊張是項有效措施，但是，西安市的再生水開發(fā)與利用并不是十分盡如人意，除了技術(shù)層面的因素外，還有一些非技術(shù)因素的影響也起著重要的作用。

    1、再生水項目的資金情況

    再生水項目的投資包括處理設(shè)施的建設(shè)費用、生產(chǎn)經(jīng)營費用以及回用水管網(wǎng)的建設(shè)費用，其資金占用量較大，投資回收期長，僅靠政府投資將很難實現(xiàn)。

    目前西安市城區(qū)已建有再生水廠3座，合計生產(chǎn)能力為16萬噸/日。僅北石橋廠一處，再生水項目的投資就達到8.95×107元①。

    西安市再生水生產(chǎn)直接成本約為0.23-0.25元/噸，折舊為0.8元/噸，現(xiàn)階段再生水的單位成本約為1.2元/噸。供水價格根據(jù)市物價局工農(nóng)發(fā)【2002】205號文件指示定為1.2402元。2014年我市再生水全年銷售額約為130萬元，而僅鋪設(shè)管道一公里，就需要建設(shè)費用近2000元。雖然中水公司每年實施幾百萬元的再生水管網(wǎng)建設(shè)工程，但截止目前，中水管網(wǎng)依然不足50公里，根據(jù)我市“十二五”規(guī)劃要求，2015年末再生水要達到回用率30%的目標，再生水的管網(wǎng)建設(shè)預計要投資2億元以上。

    大量的建設(shè)投資、較長的投資回收期和低投資利潤率是制約再生水項目資金來源的重要原因。

    2、社會對再生水的認知度不夠

    隨著我市水環(huán)境治理力度的加大和市政污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加快，污水處理率越來越高，再生水水量也越來越大，再生水的利用風險、水價機制、利益相關(guān)者認知等焦點問題日益受到廣泛關(guān)注，雖然對于發(fā)展再生水利用，其實踐和技術(shù)必不可少，但再生水的社會效應也是影響再生水推廣的重要因素。公眾對再生水利用的回應如何，是什么因素可能影響了公眾對再生水的認知度和接受度？作者查閱了相關(guān)調(diào)查研究②發(fā)現(xiàn)：公眾居民用水和再生水認知水平較低，雖然在水資源利用和污染付費的問題上表現(xiàn)出較強的節(jié)水意識，但在西安市主要水源、用水量最大領(lǐng)域及再生水主要來源等用水知識方面缺乏正確認識，且針對水價和西安市環(huán)境問題的關(guān)注積極性不足，存在一定的改善空間和潛力。

    3、現(xiàn)有用戶及用水量還未達到測算用量

    我市再生水用戶現(xiàn)有23家，截止2014年西安市清遠中水有限公司已經(jīng)向外累計供應中水約7500萬噸。

    按照用戶的類別可分為：工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)用水、城市用水、景觀用水、地下水回灌用水五大類。工業(yè)用水包括冷卻用水、洗滌用水、鍋爐用水、工藝與產(chǎn)品用水;農(nóng)業(yè)用水包括農(nóng)田灌溉、造林育苗、畜牧和水產(chǎn)養(yǎng)殖;城市用水包括園林綠化、沖廁、街道清掃、車輛沖洗、建筑施工和消防;景觀環(huán)境用水包括娛樂性景觀環(huán)境用水、觀賞性景觀環(huán)境用水和濕地環(huán)境用水;地下水回灌用水指補充地下水。

    根據(jù)統(tǒng)計，我市現(xiàn)狀年各類污水的日排放量為80萬m3/d。而再生水廠規(guī)模為16萬m3/d，而再生水利用量約4萬m3/d，回用率不到污水排放量的2%③。可見，西安污水再生利用率仍然較低。

    根據(jù)西安市再生水利用“十二五”規(guī)劃相關(guān)測算及要求③，近期2015年再生水需水量為42.66萬m3/d，遠期2020年再生水需水量為53.56萬m3/d。工業(yè)用水、景觀環(huán)境以及河湖補水等方面可使用再生水的潛在空間巨大。

    4、管網(wǎng)覆蓋面小，管道水壓不夠

    我市再生水回用事業(yè)發(fā)展至今已有十年，但是因為管網(wǎng)鋪設(shè)面不廣、管道壓力不強等方面的原因，導致用戶在使用再生水時產(chǎn)生的附加成本增加，對再生水的開發(fā)利用起到了較大的限制作用。

    我市再生水出廠水泵口壓力約為3.0公斤，多家用戶提出壓力不夠（與自來水相比），到末端用戶壓力較小，不能完全滿足用戶用水要求，影響用戶用水積極性。可以適當設(shè)置送水泵房，將再生水加壓后輸送至用戶。

    5、一些企業(yè)使用中水的積極性不高

    我市中水管網(wǎng)主線為方便企業(yè)使用，已預留了不少接口，雖然價格較自來水低，但還是因為使用的附加成本抵消了價格優(yōu)勢，導致用戶使用的積極性不高。

    用戶使用再生水時產(chǎn)生的附加成本也對再生水的開發(fā)與利用有著很大的限制。附加成本包括再生水供水管網(wǎng)建設(shè)或者運輸?shù)馁M用。再生水使用過程中，內(nèi)部管網(wǎng)不能與現(xiàn)有的供水管網(wǎng)并網(wǎng)，不論是分散式供水還是集中式供水，都會使用戶產(chǎn)生額外的附加成本。

    由于附加成本的存在，嚴重抵消了再生水的價格優(yōu)勢。對于用水企業(yè)來講，需要在短期效益和企業(yè)長期利益之間做出決策。為數(shù)不少的企業(yè)即使認可再生水，覺得再生水水質(zhì)安全、價格低廉，卻不愿投資建設(shè)企業(yè)內(nèi)部的供水管網(wǎng)。

    三、建議和措施

    根據(jù)西安市水資源供應的實際情況，目前再生水的開發(fā)與利用建議應從以下幾個方面采取措施。

    1、拓寬再生水的資金籌集渠道。

    北京將再生水利用設(shè)施建設(shè)作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的優(yōu)先領(lǐng)域，通過加大政府直接投資，爭取國內(nèi)外金融機構(gòu)以及外國政府貸款，不斷擴大和豐富污水處理和再生水利用設(shè)施投資規(guī)模和方式。通過政府貼息、償還資本金、發(fā)行企業(yè)債券和提高運營補貼等方式，提高國有運營企業(yè)融資能力。通過BOT(建設(shè)—經(jīng)營—轉(zhuǎn)交)、BT(建設(shè)—轉(zhuǎn)交)等項目融資模式，吸引社會資本直接投入污水處理和再生水利用設(shè)施建設(shè)。

    我市將再生水的生產(chǎn)納入城市基礎(chǔ)設(shè)施的范圍統(tǒng)籌考慮，形成多元化資金籌集方式。籌措的目的是以較低的成本為企業(yè)適量地籌集生產(chǎn)經(jīng)營和投資必需的資金。采取政府建網(wǎng)、企業(yè)建廠等方式，鼓勵城鎮(zhèn)再生水處理設(shè)施建設(shè)和運營。對于再生水利用、升級改造項目，以地方為主，努力創(chuàng)造條件，實行市場化運作。積極吸收各類社會資本，鼓勵籌資建設(shè)，同時積極爭取國家補助；對于再生水管網(wǎng)的建設(shè)，政府需全力爭取中央預算內(nèi)資金和相關(guān)專項資金；同時進一步完善再生水收費制度，為再生水處理廠的建設(shè)和運營提供保證。與此同時，企業(yè)需高度關(guān)注國家相關(guān)投資信息，充分利用國家政策，配合政府相關(guān)部門，拓寬融資渠道，加大資金籌措力度。

    多元化的項目資金籌集方式，將為再生水的進一步發(fā)展提供必要的資金支持，促進城市再生水項目發(fā)展。

    2、建立合理的再生水價格形成機制。

    使水價能夠真正反映水資源的真正價值，為再生水的市場形成奠定合理的價格空間。深圳市水務(wù)局負責人認為擴大再生水的利用范圍最終還是要靠經(jīng)濟手段來解決，深圳市市水務(wù)局下一步將研究制定科學的水價體系，包括科學處理地表水、地下水、自來水、再生水、污水處理費之間的比價關(guān)系，將通過適當調(diào)高自來水價格并降低再生水價格的方式，以確保再生水的價格優(yōu)勢，鼓勵用戶使用再生水替代自來水。

    建立合理的再生水價格，需要聯(lián)系再生水循環(huán)經(jīng)濟的內(nèi)涵和再生水回用的效用價值理論、勞動價值理論以及生態(tài)價值理論，結(jié)合再生水利用價格的現(xiàn)狀及價格的構(gòu)成要素，建立單位制水成本模型和平均成本定價模型，對西安市再生水價格進行測算。利用價格機制，引導使用再生水。

    3、加大宣傳力度，不斷提高社會對中水利用的認知度。

    目前再生水還未被市民廣泛接受，再生水真正回用的數(shù)量還比較少。為此，北京排水集團采取建立“保護水環(huán)境青年志愿者”組織，并向社會公開招募再生水宣傳員，以此方法向社會進一步宣傳再生水。

    建議政府及再生水生產(chǎn)有關(guān)部門通過舉辦知識講座、利用媒體進行宣傳再生水利用及節(jié)水的重要性，打消用戶的用水顧慮，使節(jié)水意識深入人心，讓市民充分認識到再生水是一種可靠的、可利用的水資源。

    4、完善配套設(shè)施，確保供水技術(shù)要求，努力擴大銷售量。

    針對西安市再生水資源供應的實際情況，目前再生水使用量的擴大應從：科學建設(shè)加壓站、不斷優(yōu)化和完善工藝技術(shù)、合理降低成本、提高技術(shù)研發(fā)水平、設(shè)立專門的銷售服務(wù)機構(gòu)等方面采取措施：建設(shè)加壓泵站，為企業(yè)使用再生水提供盡可能的便利條件，見底用戶使用再生水的成本。按照“統(tǒng)一規(guī)劃、分期實施、發(fā)展用戶、分質(zhì)供水”和“集中利用為主、分散利用為輔”的原則，積極穩(wěn)妥地推進再生水利用設(shè)施建設(shè)；不斷提升工藝水平，使廣大用戶放心用水，提高再生水的可靠可信程度，不斷增強用戶使用再生水的信心；建立合理的再生水價格形成機制，使水價能夠反應水資源的真正價值，在再生水生產(chǎn)企業(yè)可以獲得一定的利潤條件下，使用戶選擇再生水作為水源成為可能，同時設(shè)立專門的銷售服務(wù)機構(gòu)，建立健全用戶信息，針對不同用戶特點，為用戶制定專項銷售服務(wù)計劃，使用戶不斷提升再生水使用滿意度。

    結(jié)合西安實際，拓寬供水渠道。

    隨著我國節(jié)水型社會的建設(shè)和治污工作的深入開展，一些缺水城市的再生水資源得到了較快的再生利用，例如北京再生水利用率已達50%，深圳達到35%，天津達到30%，青島為25%等。

    再生水回用應首先考慮景觀、工業(yè)、城市雜用等用途，特別是景觀用水，具有用水量大、水質(zhì)要求低、用戶集中，輸配系統(tǒng)便于實施等優(yōu)勢。我市的護城河、豐慶公園已在再生水使用上積累了一定經(jīng)驗，其余各大公園的景觀湖泊、北郊的團結(jié)水庫、浐灞生態(tài)區(qū)等自然水體可以借鑒其成功經(jīng)驗，使用再生水補水。

    四、研究成果與結(jié)論

    城市污水的再生利用也是防治水環(huán)境污染及促進人類可持續(xù)發(fā)展的一個重要方面，城市污水處理和再生水的利用是水資源良性社會循環(huán)的重要保障措施。

    論文以西安市為例，從再生水推廣利用的背景、再生水調(diào)查和污水資源化分析、再生水項目資金情況、再生水公眾認可度評價、再生水推廣利用的優(yōu)化決策等方面研究再生水利用中的理論與應用問題。取得的主要研究成果和結(jié)論包括:

    ①在綜合分析西安市水資源供需平衡情況的基礎(chǔ)上，探討了由于缺水所帶來的影響、解決水資源短缺的途徑以及西安市城市污水資源再生利用的可行性和緊迫性。

    ②采用統(tǒng)計學的方法，調(diào)查了再生水的水量、以及再生水的用戶，客觀分析了調(diào)查的結(jié)果。分析了西安市污水資源量、污水再生利用現(xiàn)狀和污水再生利用的需求量。

    ③提出了較全面的再生水開發(fā)利用過程中存在的問題，結(jié)合再生水項目資金、再生水社會認知度、再生水潛在用水量等，論述了再生水發(fā)展緩慢的原因，并提出了改進的措施方法。

(本文來源：陜西省土木建筑學會    文徑網(wǎng)絡(luò)：雷丹 尹維維 編輯    劉真 文徑 審核)

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