北京構建世界城市與污水資源化利用管理對策研究

北京水資源嚴重不足，是北京建設世界城市的關鍵制約因素。污水資源化利用是適合北京的最有效的開源方式，也是提高水資源使用效率的重要途徑，既減輕水資源供應負荷，又削減水污染負荷。本文分析了世界城市污水資源化利用的管理特點，總結了北京污水資源化利用現狀及存在的問題，研究了北京污水資源化利用的管理重點，提出了污水資源化利用的對策。

《北京城市總體規劃（2004年—2020年）》中確定了到2020年前發展目標定位是“國家首都、世界城市、文化名城和宜居城市”。未來一段時間內，世界城市作為北京建設發展的重要方向，北京水資源管理應圍繞建設世界城市這一核心目標，確保水源安全、供水安全、水環境安全、迎汛安全，充分發揮水資源對經濟社會發展的保障與支撐作用。目前北京市水資源嚴重短缺，多年平均水資源量人均不足300m3，1999年至2008年北京一直處于枯水年份，2009年北京在持續干旱后再遇枯水年，全年降水448mm，比多年平均減少23%，可利用水資源量大幅度衰減，水供需矛盾進一步加劇。從城市發展來看，水資源嚴重不足將成為北京建設世界城市的關鍵制約因素。

為應對水資源緊缺的困難，全市在統籌水資源配置、實施境內外調水、穩定水源地開采、強化用水管理、促進用水結構調整的同時，大力推進污水資源化利用，保障大旱之年的水安全。通過實踐經驗證明，污水資源化利用是最有效的開源方式，也是提高水資源使用效率的重要途徑，既減輕水資源供應負荷，又削減水污染負荷。城市污水就近可得，便于收集，西方國家的經驗證明污水資源化利用工程技術上可行，經濟上適宜。但是同四大世界城市倫敦、紐約、巴黎、東京相比，北京在污水處理、污水資源化方面仍有一定的差距。污水資源化利用作為北京立足本地挖潛的重要途徑，在建設世界城市的發展進程中仍應大力推進。

一、世界城市的污水資源化利用管理特點

（一）世界城市污水資源化利用情況

1.巴黎

21世紀，巴黎水價整體上漲幅度較大，其中排污費約占水費的10.2%，污水處理費約占水費22.3%，污染費一般按工業排水（污染種類和污染量）和生活排水的不同標準收取，征收的污染稅金主要用于污水處理工程。與10年前相比，巴黎的水價上漲了56%，通過政府的價格管理有力地推進了污水資源化。

在污水處理回用方面法國實行非常嚴格的反污染政策，1992年頒布的《水法》明確規定，所有超過2000人口的市鎮都必須有一個污水處理廠，以保證用水安全。為保證水源質量，法國從水源取水到使用后排放，每一個環節都進行嚴格的監測，全國共設立2000多個監測站，制定了符合歐盟要求的63項用水指標。對污水處理不能達標的地區，政府通過不斷提高污水處理費和排污費標準，以促進這些地區盡快達標。目前，法國城市的污水處理率已經達到95% 以上，作為首都的巴黎污水處理率達到100%。

2.倫敦

倫敦采取地表水和地下水聯合調度的水資源管理措施，合理調節水資源矛盾，使水資源保持供需平衡。倫敦水資源重復利用率高達6次以上。泰晤士河近郊的上下游地段，均建有地下水水源地，豐水季節以利用地表水為主，富余水資源回灌地下；枯水季節以利用地下水為主，實行每年5個月回灌，7個月開采，進行水資源的年度內調節，保障供水安全。

3.東京

目前日本共建起城市下水道廢水處理廠1300處，每年處理廢水124億m3，其中1.3億m3經過處理的中水作為工業用水或其他回用。在日本村，有半數以上的農村興建了廢水處理設施，污水經過凈化處理后灌溉農田，再生水用于農業灌溉有嚴格的水質控制標準，防止對農作物和人體產生不利影響。

2006年，日本全國有2200座飯店、政府機關、學校、企業、會館、公園、運動場等公共設施以及大型住宅區的建筑物建立了中水系統，每天的雜用水供應量相當于全國生活用水量的1%。

東京排水管道的普及率幾乎接近100%，日處理污水能力約540萬m3，再生水生產規模50萬m3/d，大多通過污水分散處理回用于城市生活雜用。東京采用“上、中、下”三水道供水方式，利用中水道提供生活用水以外的城市供水，如制冷、洗車、城市清潔和綠化用水等雜用水，減少水處理費用，達到循環用水的目的。東京都政府自1995年3月開始，將經過微濾、反滲透膜處理法處理后的高品質再生水作為源水供給水流極少的河流，同時計劃利用再生水“復活”其他小河與水道。

東京規定小型污水處理廠利用污水處理產出的污泥發電作為自身動力，從而減少運行成本。另外，通過回收焚燒產生的余熱，又可以為污水處理場熱水系統提供熱源。此外，東京都下水道局研究開發了能防止不被污水分解物與懸浮物腐蝕、阻塞的熱泵熱交換器，這一熱能利用系統稱作“城市熱能”。目前東京的9個污水處理廠、2個抽水泵站都安裝了這一系統，將污水和污泥焚燒的余熱送至老年人福利、醫療機構。

4.紐約

紐約市采用年度內用水限制來強化市民節水意識。每年的11月1日到次年的3月31日，禁止在人行道上灑水、澆草坪、4月1日到10月31日的上午11點到下午7點的時段內禁止澆草坪，在人行道上灑水。此外，紐約市大力推廣節水器具節水。

（二） 世界城市污水資源化利用特點分析

通過對巴黎、倫敦、東京、紐約的污水資源化利用現狀情況的分析，可以看到，以上城市污水處理率均達到100%，而北京污水處理率僅為79%。通過對比分析總結出世界城市污水資源化利用具有以下特點：

一是污水資源化是一種新的系統觀、經濟觀、價值觀、生產觀、消費觀，是提高水資源利用率的重要舉措，是實現水資源可持續利用的必然選擇。污水資源化利用是符合循環經濟、生態文明的一種先進理念，本質上是生態經濟的有效形式，是可持續發展理念的具體體現和實現途徑。

二是隨著全球水危機形勢日趨嚴重，世界各地尤其是缺水型城市為解決水資源供需失衡問題，皆將非常規水源視為新水源，污水資源化利用已成為常規水資源管理的重點。

三是污水資源化利用是當前世界各國的科研熱點并且與居民生活息息相關，涉及眾多部門、公共設施，因此需要高科技手段支撐和精細化管理才能實現。

四是污水資源化利用需要制定嚴格的標準、政策、法規來規范。政府建立完善的法規、技術標準、配套政策體系及再生水使用指南保障污水處理和污水資源化規范發展、安全運行。再生水使用在美國、日本的應用范圍涉及工業、農業、景觀、城市雜用、補充地下水等各個方面，且在政策、標準、技術以及應用方面形成了較為成熟、完整的體系，但因為各國城市污水、植物、土壤等自然環境條件不同，制定的再生水水質標準中各項衡量指標及其限值并不統一。

二、北京污水資源化利用的現狀與問題

（一） 歷史與發展

北京城市污水再生利用已有較長時間，20世紀50年代初期開始，從污水灌溉、工業廢水廠內處理回用、單棟建筑中水道系統到市政中水利用，進行了有益實踐。

多年連續干旱、人口數量增多、社會經濟快速發展、水環境惡化，加快了北京污水處理及再生水利用和發展。2008年全市污水排放量13.2億m3，污水處理量為10.43億m3，污水處理率為79%，其中城八區污水處理率為93%，郊區污水處理率為48.8%。再生水利用量為6億m3，污水再生利用率為57.6%，其中中心城污水再生利用率為59%，郊區污水再生利用率為50.8%。

2003年至2008年北京共利用再生水21.25億m3，再生水應用量占全市用水量從2003年的5.9%提高到2008年的17.1%。再生水不僅在用量上有了較大發展，而且用戶數量不斷提高，結構不斷變化。如表1所示。目前，北京市再生水主要用途按實際使用量大小依次為：農業灌溉、景觀環境、工業冷卻水，以及綠地灌溉、道路沖灑、洗車、沖廁等市政雜用。

（二）經驗與特點

近年來，全市污水資源化利用取得明顯成效，在開發利用方面具有以下經驗與特點。（1）北京連續多年干旱，以有限的水資源支撐了經濟社會高速發展，但采取了過度超采地下水和犧牲環境用水等非常規手段，因此北京再生水替代其他水源的意愿和需求，比其他非缺水型城市更為迫切和強烈。（2）從水資源整體配置和置換效果看，再生水利用置換出部分清水水源，補充環境用水，緩解了北京水資源供需矛盾現狀。污水資源化利用適應北京水資源嚴重緊缺狀況，再生水是北京的戰略水源，遠期可將替代出的清水水源戰略儲備。（3）對再生水處理水質標準要求不斷提高，其處理工藝更注重向深度處理發展，一是有限的管網要求適合多用途的高品質水；二是高品質水更利于滿足已有的或潛在的多種需求。（4）根據再生水水質可用性和實際需求情況，農業灌溉、河湖景觀、工業循環冷卻、公共綠化等是北京污水資源化利用的重要領域。

（三）與發展目標相比存在的問題

同世界城市相比較，并結合北京污水再生回用的現狀分析結果表明，近年來北京污水資源化利用情況有很大改進，但還存在很多問題，主要有：

一是再生水廠站（尤其是高品質再生水廠）及配套管網（包括污水集水管網、再生水輸配管網和用水設施等）建設相對滯后，不能滿足再生水用戶發展的需求。

二是再生水資源管理機制尚不完善，再生水資源不能充分發揮出應有的社會效益。全市統一調配的再生水配置利用體系還沒有建立，再生水使用的安全監管體系還很缺乏。

三是“分質供水、分質定價”的價格體系沒有形成，價格優勢對再生水利用的推動作用沒有得到充分體現。再生水收費方式不明確，收費機制不規范。河道景觀環境補水等公益性用再生水的費用負擔主體沒有根本解決。

四是污水再生利用的宣傳力度不夠。雖然再生水水質達到國家標準要求，但因其源水是污水，人們在使用安全上仍存有疑慮。

三、建設與世界城市發展目標相匹配的北京污水資源化利用體系

以科學發展觀為指導，圍繞北京“民生水務、科技水務、生態水務”的工作理念，建設與世界城市發展目標相匹配的北京污水資源化利用體系，為推進北京社會、經濟、文化、資源環境可持續發展夯實基礎。對照世界城市污水資源化利用情況，北京污水資源化利用管理應把握四個重要方面。

一是確保北京污水資源化利用的安全。北京污水資源化利用作為北京水資源管理的重要環節，滲透到水資源保護、利用、節約、管理等各個領域，因此在確保水源安全、供水安全、水環境安全、迎汛安全的同時，必須要確保污水資源化利用的安全，這也是關系民生水務的關鍵環節。

二是完善北京污水資源化利用體系的系統化建設。污水資源化利用是系統工程，應從水資源配置的高度出發，盡快完善進行再生水廠布局、再生水處理工藝和標準、再生水購買和配置等方面的管理，形成從規劃、建設、運營、應用到監管的系統化的污水資源化利用體系。

三是嚴格北京污水資源化利用的規范化管理。加強污水資源化利用的標準化、制度化管理，完善相關管理體制、機制，尤其要通過完善污水資源化利用的制度體系，建立污水資源化利用的長效管理機制。

四是提供高標準的公共服務。政府具有國家生態環境管理權，在推進污水資源利用的進程中具有重大責任和義務。政府通過污水資源化利用提高了水的使用效率，減少了污水的排放量，從而減輕了自然水環境的污染負荷，另一方面通過再生水的應用替代了部分自然取水，從而減少了自然水資源供給負荷。政府應通過對污水資源化管理保護生態環境，提供高標準的生態環境公共服務。

四、北京污水資源化利用管理對策

（一）加大污水處理廠全面升級改造力度

北京應因地制宜，合理布局，大中小建設規模相結合，加快全市污水處理廠建設，提高污水處理率。加大污水處理廠全面升級改造的力度，提高出水水質，以滿足發展需要和使用需求。

（二）提高行業管理水平和加強能力建設

政府作為排水行業的管理部門，應加強對行業指導的力度，明確職責和權限，提高立法、執法、行政司法能力，推動排水行業的快速發展。

加強污水資源化利用領域的能力建設，通過完善全市排水和再生水管網設施普查、建立排水和再生水設施建設與運營管理信息報送機制，加強政府監管力度。加大北京水環境監測能力建設投入，補充、調整和完善水環境監測站點，加大城市河湖水質監測，完善實時監測系統。

污泥處理處置是污水處理系統的重要環節，應采取適合北京的污泥處理處置技術，出臺相關政策，加大污水處理廠的污泥處置力度，回收二次能源。

（三）建立有效的收費體系，健全公共生態環境用水的財政支付體系

建立有效的收費體系，將水污染控制與治理費用與直接支付掛鉤，對再生水用于生態環境費用給予補償和獎勵，更有效地控制水污染，激發污水資源化利用的積極性，促進生態環境的保護。

污水資源化用于生態環境，應分質定價，并納入到財政預算體系中，由政府統一購買，科學安全合理配置。這種支付機制有利于激勵生產廠商生產高品質再生水用于生態環境。

（四）加大污水資源化利用的科研創新力度，支撐發展需求

開展地表水、地下水聯合調度的科技研究，做好水資源配置與利用。加大再生水回補地下的科研攻關，借鑒國外成熟回灌技術成果，結合北京市地下結構，將再生水進行地表回灌，補充北京地下水。

（五）合理布局，建設系統的污水資源化利用的生態工程

污水資源化利用不應單純通過建立污水處理廠去開展，人工處理在某種程度上并不能替代自然凈化的過程，應結合城市布局和規劃，建立與自然景觀相結合的以自然水處理為主要形式的污水資源化利用的生態工程，如建立以水質凈化為主的功能型濕地，在邊界條件允許的情況下建立土地滲濾回灌系統。對于應用于生態環境領域的再生水，要以水環境容量為依據，制定北京市再生水用于城市河湖補水的水質標準，科學、安全利用再生水，增加河湖環境水量。探索以北京水環境納污能力作為污染物排放標準的制定依據，實施分區分河段動態分級管理。

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（責任編輯：文雪峰）