污水資源化
從“善治”邁向“善用”
專(zhuān)家建議對污水資源化的等級標準、技術(shù)等進(jìn)行規范，按照市場(chǎng)需求放開(kāi)再生水水價(jià)
位于北京亦莊經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區的中芯國際，是國內規模最大、技術(shù)最先進(jìn)的集成電路芯片制造企業(yè)之一。中國改革報、改革網(wǎng)記者在采訪(fǎng)時(shí)了解到，中芯國際使用的造芯超純水以小紅門(mén)污水廠(chǎng)出水為水源，采用“CMF（連續超濾技術(shù)）+RO（反滲透技術(shù)）”雙膜工藝凈化處理。這是我國污水資源化在高端制造工業(yè)領(lǐng)域的示范應用。
北京的再生水利用率為全國最高，污水深度回用也非常“接地氣”。另一個(gè)身邊的案例，北京朝陽(yáng)區高碑店再生水廠(chǎng)，承擔著(zhù)市中心城區及東部地區的污水處理和向通惠河補充景觀(guān)水的任務(wù)，日處理能力達100萬(wàn)噸。
盡管如此，從全國范圍來(lái)看，我國再生水利用量不足城鎮污水排放量的15%，利用水平總體不高，發(fā)展不充分不平衡。近日，國家發(fā)改委等十部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導意見(jiàn)》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)《指導意見(jiàn)》），從國家戰略高度對污水資源化利用做出全方位部署，也填補了該領(lǐng)域政策體系的空白。
“一把鑰匙打開(kāi)兩把鎖”
雖然我國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，為世界上人均水資源相對貧乏的國家之一。在工業(yè)化和城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)下，我國同時(shí)面臨資源型缺水、水質(zhì)型缺水雙重困境。
據測算，我國平均60多噸水支撐1萬(wàn)元GDP。“很多地區為了支撐經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展，常常對水資源無(wú)節制索取、不合理開(kāi)發(fā)，進(jìn)一步加劇了水資源短缺矛盾。”中國水利水電科學(xué)研究院水資源所副所長(cháng)趙勇有些無(wú)奈。
“根據過(guò)去20年城鎮化率與城鎮用水的相關(guān)關(guān)系，我國城鎮化率每增加1%，城鎮生活用水將增加16.7億立方米。”趙勇又給出一個(gè)城鎮化的視角。“到2030年我國人口高峰期，僅城鎮生活用水就將增加250億立方米。”
除了水資源短缺，水環(huán)境污染和水生態(tài)安全也一直是制約我國高質(zhì)量發(fā)展的突出瓶頸和生態(tài)文明建設的突出短板。“污水資源化利用，既解決了水污染的問(wèn)題又解決了水資源少的問(wèn)題，可以說(shuō)，是一把‘鑰匙’打開(kāi)了我國高質(zhì)量、可持續發(fā)展瓶頸上的兩把‘鎖’。”我國污水處理龍頭企業(yè)北京碧水源科技股份有限公司董事長(cháng)文劍平如是評價(jià)。
所謂“污水資源化利用”，是指污水經(jīng)無(wú)害化處理達到特定水質(zhì)標準，作為再生水替代常規水資源，用于工業(yè)生產(chǎn)、居民生活、生態(tài)補水、農業(yè)灌溉等，以及從污水中提取其他資源和能源。
“更通俗地講，‘污水資源化’意味著(zhù)從‘污水’到‘水’再到‘水資源’的過(guò)程，能夠實(shí)現經(jīng)濟效益和社會(huì )效益的完美統一。”文劍平談到他的理解，《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》將我國的地表水按功能高低分為：I類(lèi)，II類(lèi)，III類(lèi)，IV類(lèi)，V類(lèi)，劣Ⅴ類(lèi)。“只要達到IV類(lèi)水的標準，經(jīng)濟效益就相當可觀(guān)。污水資源化的最高級別就是將污水變成新的飲用水源，即III類(lèi)及以上。”
《指導意見(jiàn)》明確總體目標要求為，到2025年，全國地級及以上缺水城市再生水利用率達到25%以上，京津冀地區達到35%以上；污水資源化利用政策體系和市場(chǎng)機制基本建立。到2035年，形成系統、安全、環(huán)保、經(jīng)濟的污水資源化利用格局。
▲ 北京碧水源科技股份有限公司工作人員介紹雙膜新水源演示模型，該模型直觀(guān)地還原了市政污水如何通過(guò)“MBR-DF”工藝轉化為達到地表水Ⅲ類(lèi)水標準的新水資源的全過(guò)程。
“第二水資源”優(yōu)勢明顯
為解決水資源短缺問(wèn)題，一些缺水地區千方百計尋找替代水源，甚至不惜成本地遠距離調水，還有一些地區啟動(dòng)海水淡化項目，或者開(kāi)采深層巖層地下水等。
“與開(kāi)發(fā)新水資源相比，污水資源化利用具有不影響生態(tài)環(huán)境、不爭水、不筑壩、不淹地、不需長(cháng)距離輸水、就地利用、見(jiàn)效快、成本低等優(yōu)點(diǎn)。”趙勇說(shuō)。
中國國際工程咨詢(xún)有限公司資源與環(huán)境業(yè)務(wù)部原主任朱黎陽(yáng)也表達了相同的觀(guān)點(diǎn)——污水作為“第二水資源”，具有水量穩定、水質(zhì)可控等優(yōu)勢，方便滿(mǎn)足廣泛分布的用水需求。
根據《2019中國城鄉建設統計年鑒》，2019年，我國城鎮污水排放量約750億立方米。隨著(zhù)人口增長(cháng)及城鎮化水平的提高，城鎮污水排放量仍會(huì )持續增加，污水資源化利用具有相當大的潛力，將是緩解水資源供需矛盾的重要水源。
為什么說(shuō)污水就地利用比遠距離引水成本低？文劍平給記者算了一筆“經(jīng)濟賬”。“如果采用MBR-DF雙膜新水源技術(shù)，每噸水處理成本約1.8元，而遠距離調水運行成本已達到8~10元/噸水。除了工程浩大，投資費用高，遠距離調水還會(huì )帶來(lái)生態(tài)隱患和環(huán)保移民壓力。”
“海水淡化除了對技術(shù)要求高，運行成本也通常高達4.5元/噸水。”文劍平說(shuō)，比較常見(jiàn)的是反滲透海水淡化技術(shù)，需克服高濃度TDS帶來(lái)的滲透壓，工作壓力達5MPa以上，能耗大，成本高。而城市污水含鹽量?jì)H為海水的1%，是穩定的淡水水源。
實(shí)施污水資源化的社會(huì )效益更體現在——為生態(tài)環(huán)境提供優(yōu)質(zhì)的補充水源，提升水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。“目前，我國大部分城鎮污水處理廠(chǎng)的出水水質(zhì)良好，特別是化學(xué)需氧量、氨氮和總磷等主要水質(zhì)指標能夠滿(mǎn)足或接近河道、湖泊等環(huán)境水體補水要求。”清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授胡洪營(yíng)說(shuō)。
文劍平建議，污水資源化利用要堅持“因地制宜、分類(lèi)施策”的原則，對水資源相對豐富、水環(huán)境容量較大的地區，污水處理實(shí)施達標排放；水生態(tài)環(huán)境敏感地區，污水處理實(shí)施高品質(zhì)資源化，確保污染物排放在水環(huán)境承載力范圍內；對水資源短缺地區，污水廠(chǎng)就是水源地。
牢牢抓住水價(jià)改革“窗口期”
既然綜合優(yōu)勢明顯，為何污水資源化利用實(shí)施起來(lái)困難重重？是因為技術(shù)上存在瓶頸？或是缺乏標準？還是體制機制上的障礙沒(méi)有理順？
“很多人可能認為我國污水資源化利用的技術(shù)起步晚，相對落后。”文劍平語(yǔ)氣堅定地說(shuō)，“其實(shí)并不是這樣。我們不僅不比別的國家落后，而且在某些領(lǐng)域還是世界領(lǐng)先。比如，北京是一座超大型城市，常住人口有2100多萬(wàn)。2019年，全市污水排放總量高達21.12億噸，北京是全世界第一個(gè)把污水處理達到地表水 IV類(lèi)水的城市。”
當前開(kāi)展污水資源化真正的難點(diǎn)何在？文劍平坦言，污水資源化利用從“善治”邁向“善用”，首先要建立公平競爭的市場(chǎng)環(huán)境。各地要提高市場(chǎng)開(kāi)放程度，避免在招標過(guò)程中設置準入門(mén)檻等，真正做到“公開(kāi)、公正、公平”。其次，要對污水資源化的等級標準、技術(shù)等進(jìn)行規范，根據《指導意見(jiàn)》的要求，研究實(shí)施細則，推出污水資源化的等級標準、技術(shù)規范和價(jià)格指導。
的確，污水資源化利用具有較強公益性，既需要市場(chǎng)積極參與，也需要政府規范引導。胡洪營(yíng)分析說(shuō)，激勵機制和監管體制不完善，再生水價(jià)格機制不完善，缺少合理的收費和激勵機制，導致企業(yè)對再生水用于生態(tài)環(huán)境補水的積極性不高。缺少污水資源化利用目標確定機制，監督管理體制不完善，導致規劃目標難達成。
朱黎陽(yáng)也談道，下一步應牢牢抓住水價(jià)改革“窗口期”，完善污水資源化利用水價(jià)政策，實(shí)施財政補貼、稅收減免等優(yōu)惠政策，不斷優(yōu)化使用者付費、分類(lèi)、累退等價(jià)格機制；按照市場(chǎng)需求放開(kāi)再生水水價(jià)，優(yōu)化污水資源化利用的技術(shù)、規模和布局以降低成本，發(fā)揮價(jià)格優(yōu)勢形成合理比價(jià)體系。同時(shí)，對各地特別是缺水地區，在項目融資、地方政府專(zhuān)項債券、綠色金融引領(lǐng)等方面予以支持，提高社會(huì )資本投入積極性。
在技術(shù)層面，文劍平還建議，要統一認識、集中資源、全局規劃，設計和培育協(xié)同科技創(chuàng )新產(chǎn)學(xué)研共同體，逐步開(kāi)發(fā)形成針對不同行業(yè)、具有自主知識產(chǎn)權的成套化、系列化產(chǎn)品，覆蓋廢水收集、處理、利用全鏈條。同時(shí)，加強水處理裝備產(chǎn)品品牌建設，提高產(chǎn)品國產(chǎn)化率和質(zhì)量檔次，培育一批具有國際知名度的自主品牌。
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