深圳市高密度建成區再生水利用配置探索

蔡志文，羅宜兵，劉程飛，李 威，王政君，任心欣，楊 晨，文 錚

（1.深圳市城市規劃設計研究院股份有限公司，518000，深圳；2.深圳市水務局，518000，深圳）

2021 年起，《關于推進污水資源化利用的指導意見》《典型地區再生水利用配置試點實施方案》等與再生水相關的一系列重要文件密集發布，要求將污水資源化利用作為節水開源的重要內容，將再生水納入城市水資源統一配置體系，全國再生水利用工作步入新的發展階段。

深圳市作為超大城市，行政區面積1997 km2，人口密度8806 人/km2，域內無大江、大河、大湖、大庫，本地水資源匱乏且蓄滯能力不足，全市八成以上用水均從市外遠距離引入。深圳市高密度建成區人口密度大，工業主要以電子芯片、半導體等高端制造業為主，耗水量大，受到用水指標限制，人均可用水量低，需進一步加強水資源循環利用，提升水資源利用效率。為此，深圳市以開展國家再生水利用配置試點工作為契機，選擇示范片區，點面結合、試點引領、全域推進，系統化開展高密度建成區再生水利用配置工作。

一、深圳市再生水利用現狀

1.總體情況

深圳市域內共有310 條河流，均為雨源型短小河流，河道景觀環境用水量大。再生水主要用于河道生態補水，少部分用于市政雜用及工業冷卻用水。2022 年，全市43 座水質凈化廠污水處理總量20.81 億m3，再生水利用量15.62 億m3，再生水利用率75%，再生水替代常規水資源量約占全市用水總量的1%；其中，用于河道生態補水15.42 億m3，用于工業和城市雜用0.2 億m3。

2.輸配水設施

（1）水質凈化廠

深圳無專門的再生水廠，水質凈化廠與再生水生產設施一體化統籌建設，以水質凈化廠對污水進行集中式處理和再生利用為主。全市共有43座水質凈化廠，再生水供應規模584萬m3/d；再生水加壓泵站30個，設計規模300萬m3/d。截至2022年，全市水質凈化廠出水均滿足《水質凈化廠出水水質規范》（DB4403T 64—2020）中一級A以上排放標準，其中33座達準Ⅳ類標準，5座達準Ⅴ類標準，可基本滿足國標關于再生水回用于城市雜用、景觀環境、工業冷卻用水的水質要求。

（2）再生水管網

截至2019年4月，深圳建成工業、市政雜用再生水管道以及河道補水管網約500 km，其中河道補水管網約400 km，市政雜用及工業再生水管網約100 km。

3.用戶對象及利用量

（1）工業用戶

深圳市再生水工業用戶以高新技術產業及研發單位為主，分布較為分散，用水量僅占全市總用水量的20%；東部環保電廠和華電國際等少量電力企業、混凝土攪拌企業就近引入市政再生水用于工業生產及冷卻。2022年全市工業再生水利用量約800萬m3。

（2）城市雜用

深圳市再生水在城市雜用中主要用于綠化澆灑及道路沖洗，依托河道、管道以及水質凈化廠取水點，采用車載方式取用再生水。2022年全市城市雜用再生水利用量約1200萬m3。

（3）河道補水

“十三五”以來，深圳結合水污染治理攻堅戰，建設了較為完善的河道補水管網系統，景觀環境用水量較為穩定，2022年再生水河道補水量15.42億m3，覆蓋130條河流。

4.存在問題

和國內大多數城市一樣，深圳再生水替代常規水資源比例較低，回用對象較為單一，主要以景觀環境用水為主。根據2022年深圳市第六輪市區政府投資事權改革，再生水設施、管網的投資主體由原來的政府投資轉為社會投資，當前面臨如下問題。

（1）供應企業（經營者）信心不足

一是現狀再生水利用設施仍有部分不足，需由供應企業（經營者）承擔較大的前期建設投資，回報周期長；二是再生水市場發展存在的不確定性因素（如潛在用戶搬遷或關閉）可能對再生水生產經營造成重大影響，商業經營風險大；三是高密度建成區再生水利用設施建設難度大，如場站建設涉及用地審批，管道建設涉及占道審批等。

（2）潛在用戶使用再生水意愿不強

一是用戶需通過設備升級（如增加防腐設備、調節設施等）滿足再生水使用要求，成本較高；二是再生水與自來水相比價格優勢不夠明顯，用戶使用意愿不高，根據對潛在用戶實地調研結果，當再生水使用成本降至自來水使用成本的40%以下時，用戶才有使用意愿；三是用戶擔心再生水水質、水量、水壓得不到有效保障。

二、深圳市再生水替代常規水資源需求分析

1.用水情況分析

用水結構方面：2022 年，深圳市用水總量（不含深汕）為21.68 億m3，其中農業用水量0.54 億m3，工業用水量4.45 億m3，居民生活用水量8.44 億m3，城市公共用水量6.08 億m3，生態環境用水量2.17 億m3。2011—2022 年，深圳市工業用水占比逐年下降，由2011 年的31%降至2022 年的20.6%；相應的，居民生活用水、公共用水占用水總量的比重整體呈上升趨勢（詳見圖1）。

圖1 2011—2022年深圳市用水結構比重變化

用水空間分布方面：根據產業及人口分布，深圳市不同區域用水量差別較大。其中，寶安區、龍崗區人口最多，且為工業企業聚集區，用水總量居前二；南山區高科技企業眾多，人口密度大，故用水總量較多。2022年深圳市各區用水量占比見圖2。

圖2 2022年深圳市各區用水量占比

2.再生水替代常規水資源潛力分析

（1）潛在用戶調查

根據再生水用途，選取典型行業和用水大戶，對深圳市城市雜用和工業等方面的19 類83 家再生水潛在用戶的用水結構、再生水利用潛力及使用意愿以問卷和現場調研方式開展了詳細調查。調查對象分類詳見表1。調研結果顯示，到2025年，深圳市再生水替代常規水資源潛力約1億m3/a，其中工業用水6914萬m3/a，城市雜用3492萬m3/a（詳見表2）。

表1 深圳市再生水潛在用戶調查對象情況

表2 2025年深圳市再生水替代常規水資源潛力

（2）需求量預測分析

根據上述潛力分析，結合管網規劃建設時序及用戶使用意愿，開展深圳市再生水需求量預測分析。預測到2025 年，工業再生水需求量4916 萬m3/a，占比63%；城市雜用再生水需求量2889 萬m3/a，占比37%。各區具體需求量見圖3。

圖3 2025年深圳市各區再生水替代常規水資源需求量預測

三、深圳市再生水利用配置策略

根據《深圳市建設中國特色社會主義先行示范區節水典范城市工作方案（2020—2025年）》，以國家再生水利用配置試點為契機，結合再生水布局規劃近期目標，全市域系統推進再生水利用工作。

1.配置思路

（1）替代為主，增強韌性

深圳已經建立較為完善的再生水生態補水系統，今后全市再生水利用工作以推動再生水替代常規水資源為主，成為全市水資源“開源”的重要組成部分，增強城市供水韌性，減少對市外水的依賴。

（2）總量管控，統一配置

實行用水總量管控制度，將再生水納入水資源統一配置，明確各區常規水資源用水紅線及再生水利用底線。建立動態配置機制，依據各區經濟社會發展需求和水資源節約集約利用水平，預留部分用水總量指標，動態配置、調整各區用水指標。

（3）以用定供，就近利用

根據潛在用戶再生水利用量需求，考慮一定的規劃彈性，確定再生水利用廠站、管網等設施建設規模。結合現有河道生態補水管網系統，采用“車載取水點+管網布局”方式，方便靈活就近取水。

（4）市場為主，協商定價

積極發動社會資本建設、運營再生水設施，由各區通過招標投標或委托方式確定再生水供應企業。再生水價格按照“優質優價、低用低價”的原則，由再生水供應企業和用戶間協商定價。

2.配置對象

基于目前水質凈化廠出水符合再生水相關使用用途水質標準的情況，綜合考慮安全第一、風險可控、經濟可行等因素，在對全市再生水潛在用戶（包括先進制造業園區、重點區域）開展深入調查、摸底的基礎上，明確全市再生水配置對象：近期（到2025 年），以工業冷卻、道路沖洗及道路附屬綠地澆灑用水為主；中期（到2030 年），在近期用戶基礎上增加公園綠化澆灑、大型公共建筑空調冷卻（集中供冷）；遠期（到2035年），在中期基礎上增加鍋爐補給水以及計算機、通信、電子設備制造業等高品質再生水用戶。

3.配置方案

“十四五”重點開展“1453”試點建設行動，以規劃為引領，構建超大城市政府引導下的市場化再生水利用體系，進一步優化再生水利用配置，為深圳經濟社會高質量、可持續發展提供有力支撐。

（1）一個再生水綜合規劃引領全市域分區施策

編制全市再生水系統布局規劃，構建再生水利用頂層設計，明確再生水利用目標。依托水質凈化廠規劃建設，在水資源供需平衡的基礎上，分區、分策規劃滿足潛在用戶需求的管網及設施，逐步實現精準分質供水的再生水配置利用格局。

（2）四大試點區域引領多方向的再生水集中利用配置

針對近期再生水利用需求量大、對象集中、使用意愿強、設施建設可行性高的四個區域，開展再生水集中利用配置示范及運營機制探索示范。

①光明區——再生水綜合利用示范區

以點帶面，拓寬再生水配置領域及服務范圍，升級再生水輸配網絡，構建雙水源供水新格局。以“啟動核心區、重點建設區、全區試點區”三區統籌推進，打造大科學裝置區和光明燃機電廠再生水利用典范。積極探索再生水替代工業冷卻和工藝用水，深度推廣并加強再生水用于工藝用水示范。

②坪山區高新區——區域再生水循環利用示范區

通過在河流入河口集中設置梯級濕地，就近將上洋水質凈化廠的部分尾水經過濕地進一步凈化改善后，用于坪山河生態補水，形成濕地、水岸的良性循環系統，促進水生態系統的保護與水環境質量的提升。剩余部分尾水供給至周邊電廠。

③龍華區九龍山片區——高新技術產業片區再生水利用示范區

九龍山片區是深圳19個重點片區之一，是世界級人工智能產業集聚區和粵港澳大灣區智造中心，總面積17.66 km2。片區內多為高端制造業及電廠企業，充分利用河道補水管網作為再生水輸水干管，沿途建設再生水輸水支管、取水點，向周邊工業用戶及市政供水，探索高新技術園區的再生水配置系統示范，緩解超大城市高密度建成區地下管位不足的困境。

④龍崗區橫崗片區——再生水運營機制探索示范區

橫崗片區再生水廠站網等設施較為完善，采用深度處理工藝，水質穩定，用戶主要以高校、大型公共建筑為主，較為穩定。將初步確定的再生水運營機制在該片區進行先行先試，總結經驗，優化完善運營機制，進一步在全市范圍推廣。

（3）五大示范方向探索高強度片區再生水分散利用

①大型公共建筑再生水與雨水聯合利用

以寶安國際機場為試點，開展大型公共建筑再生水與雨水聯合利用模式探索，研究再生水利用系統與已建雨水調蓄設施及回用系統聯合利用新模式，將再生水、雨水用于機場的空調冷卻、沖廁、綠化澆灑、道路沖洗，以期為大型公共建筑類項目再生水利用提供示范及實踐經驗。

②分散式再生水“自用+外供”雙循環利用

以賽意法微電子和昱科環球存儲科技（深圳）有限公司為試點，集成優化其再生水利用系統，培育工業再生水供應企業，開展工業廢水資源化“一水多用、循環利用”探索，將處理后滿足國標要求的工業廢水用于廠內景觀水體補水、綠化澆灑以及外供城市雜用。

③園區水資源循環利用及污水零排放

錦繡科學園是龍華區智能園區、節能環保建筑群示范基地。以錦繡科學園為試點，通過建設生活廢水收集、處理、回用系統，將園區生活廢水全收集、全利用，回用于園區沖廁、水體補水，研究新型產業園區水資源循環利用及污水零排放模式。

④高密度開發區再生水利用

深圳灣超級總部基地是未來深圳發展成為世界城市的功能中心，具有建設密度大、開發強度高的特點，占地面積117萬m2，總體開發量達520萬m2。以深圳灣超級總部基地為試點，結合綜合管廊建設，敷設5 km再生水管道，將福田水質凈化廠尾水配送至總部基地，用于空調冷卻、沖廁、綠化澆灑、道路沖洗等，探索高密度開發區再生水多方式利用模式。

⑤全市域靈活多樣的再生水取水點建設及利用

充分利用現有完善的河道補水系統，嘗試以現狀補水河道及再生水管網為載體，系統建設再生水取水點，從水質凈化廠、補水河道以及管網中抽取再生水作為城市雜用水源，探索車載取水、移動泵取水等靈活多樣的再生水取用方式。

（4）三大機制構建強化長效保障

①可持續的運作機制

在再生水利用設施完全由社會企業投資的背景下，通過制定頂層設計文件，明確以市場化為主的再生水投融資、價格、運營、獎勵激勵內容，構建可持續的再生水利用良性循環運作機制。

②全過程的監管機制

明確市、區政府在用水配置、用水計劃審批、市場監管、運營監管等方面的權責內容以及運營企業實施的管理職能，確定再生水市場的準入條件和退出規則，建立再生水設施建設和運營等環節的全過程監管機制。

③全流程的標準體系

通過完善再生水利用分質供水標準、工藝流程設計、運行維護規程等全流程標準體系，分類確定指標種類及限值，明確再生水工藝設計、設施運維等方面的技術要求，指導再生水分級和精細化管理。

四、經驗做法

1.高密度建成區的“用水大戶+重點片區”再生水配置模式

針對超大城市高密度建成區管網建設難度大、建設成本高、投資回報周期長等難題，抓用水大戶、重點片區，優化用水結構，挖掘再生水潛力，創造再生水利用條件，提高再生水替代常規水資源比例。

對已建片區，開展再生水潛在大用戶調查，摸清用戶用水結構及水質需求，匹配對應水質凈化廠，引導再生水供應企業與用戶平等磋商，形成“供應企業有利潤、用戶用水降成本”的再生水供水格局。

對新建片區，在規劃、設計之初將再生水納入片區水資源統一配置，并將再生水管道納入管廊建設，要求將再生水用于片區的區域供冷、道路沖洗、綠化澆灑等集中配置利用領域。

2.靈活建設再生水取水點，創新再生水取水模式

針對綠地分散、面積大、用水量大、再生水管網分布不均等特點，根據綠地分布情況，綜合考慮河道、水質凈化廠、管道、工業企業，合理布局建設靈活多樣的再生水取水點，實現了建成區5 km半徑全覆蓋。

（1）市政取水點

政府與再生水供水企業聯合推動，在水質凈化廠、河道、市政公園設置永久取水點，通過車載取水或直接抽取的方式將再生水用于綠化澆灑、道路沖洗或施工用水，實現“靈活取水”。

（2）建筑工地再生水共享

供水與水土保持、排水等聯動，在工地周邊設置取水點，將基坑水通過水處理設備處理達標后回用于建筑工地內道路車輛沖洗、沖廁及周邊市政使用，實現建筑工地晴天零排放、暴雨天達標排放。

（3）工業企業再生水“自用+外供”雙循環利用

通過激勵獎勵政策及政府宣傳引導，推動企業自主實施工業廢水深度處理技術改造，以及再生水的儲存、加壓、計量和取水點建設，將富余的工業再生水免費提供給市政行業用于市政道路沖洗和綠化澆灑，實現工業廢水串聯用水、一水多用、梯級利用。

3.制定組合政策激發市場積極性的可持續模式

針對供應企業信心不足、用戶使用意愿不高的難題，政府通過行政手段和激勵措施降低再生水使用成本，實現“企業愿意供、用戶愿意用”。

（1）行政手段

一是結合技術審查。結合“多規合一”空間論證、法定圖則規劃論證，在具體地塊、項目及區域層級分析再生水利用可行性，并對具備可行性的項目結合用地性質、用水構成提出明確建議，確保應用盡用。二是結合用水節水評估報告備案。在用水節水評估報告備案行政服務事項中，要求建設項目在可研階段編制用水節水評估報告，并單設非傳統水資源利用章節，提出再生水利用措施。通過年度事中事后“雙隨機”抽查，檢查措施落實情況。三是結合計劃用水管理。充分利用計劃用水等行政手段，對具備使用再生水條件的用戶，在下達年度自來水用水計劃時，同步下達再生水利用計劃，相應核減其自來水計劃。

（2）激勵措施

修訂《深圳市節約用水獎勵辦法》，明確再生水獎勵條件及標準，企業（單位）年利用市政再生水水量超過30萬m3的，擬按照市政再生水利用量給予用戶一次性的激勵獎勵。

4.部省市聯合打造全國再生水創新與產業平臺

深圳連續兩年舉辦全國節水產業創新發展大會，“引進來”“走出去”兩步協同，分享推廣經驗技術，吸納引進好的做法，搭建了“論壇+展會”相結合的全國性節水、再生水交流推廣平臺。加大再生水利用宣傳力度，依托洪湖水質凈化廠建設省級節水教育社會實踐基地，科普化、形象化展示污水處理及再生利用全過程，讓市民“零距離”感受再生水、接受再生水。

5.依托河道補水管網補齊“最后一公里”，輻射周邊用水大戶

深圳已建立較為完善的河道補水系統，再生水管網中的80%為河道補水管網。針對再生水專管建設成本高、經濟效益低等問題，以河道補水管網為骨架，輻射周邊，充分挖掘沿線周邊潛在大用戶及其再生水需求量，政府引導再生水供應企業與用戶友好協商，明確再生水價格及投資建設模式，補齊河道補水管網與用戶間的“最后一公里”，更大程度發揮現有河道補水管網效益。