污水資源化
從“善治”邁向“善用”
專家建議對污水資源化的等級標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)等進(jìn)行規(guī)范，按照市場需求放開再生水水價(jià)
位于北京亦莊經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)的中芯國際，是國內(nèi)規(guī)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(bào)、改革網(wǎng)記者在采訪時(shí)了解到，中芯國際使用的造芯超純水以小紅門污水廠出水為水源，采用“CMF（連續(xù)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(yīng)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，北京朝陽區(qū)高碑店再生水廠，承擔(dān)著市中心城區(qū)及東部地區(qū)的污水處理和向通惠河補(bǔ)充景觀水的任務(wù)，日處理能力達(dá)100萬噸。
盡管如此，從全國范圍來看，我國再生水利用量不足城鎮(zhèn)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)改委等十部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見》（以下簡稱《指導(dǎo)意見》），從國家戰(zhàn)略高度對污水資源化利用做出全方位部署，也填補(bǔ)了該領(lǐng)域政策體系的空白。
“一把鑰匙打開兩把鎖”
雖然我國水資源總量居世界第六位，但人均水資源量僅為世界平均水平的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(jù)測算，我國平均60多噸水支撐1萬元GDP。“很多地區(qū)為了支撐經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，常常對水資源無節(jié)制索取、不合理開發(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趙勇有些無奈。
“根據(jù)過去20年城鎮(zhèn)化率與城鎮(zhèn)用水的相關(guān)關(guān)系，我國城鎮(zhèn)化率每增加1%，城鎮(zhèn)生活用水將增加16.7億立方米。”趙勇又給出一個(gè)城鎮(zhèn)化的視角。“到2030年我國人口高峰期，僅城鎮(zhèn)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(shè)的突出短板。“污水資源化利用，既解決了水污染的問題又解決了水資源少的問題，可以說，是一把‘鑰匙’打開了我國高質(zhì)量、可持續(xù)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文劍平如是評價(jià)。
所謂“污水資源化利用”，是指污水經(jīng)無害化處理達(dá)到特定水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，作為再生水替代常規(guī)水資源，用于工業(yè)生產(chǎn)、居民生活、生態(tài)補(bǔ)水、農(nóng)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’意味著從‘污水’到‘水’再到‘水資源’的過程，能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的完美統(tǒng)一。”文劍平談到他的理解，《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》將我國的地表水按功能高低分為：I類，II類，III類，IV類，V類，劣Ⅴ類。“只要達(dá)到IV類水的標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)濟(jì)效益就相當(dāng)可觀。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類及以上。”
《指導(dǎo)意見》明確總體目標(biāo)要求為，到2025年，全國地級及以上缺水城市再生水利用率達(dá)到25%以上，京津冀地區(qū)達(dá)到35%以上；污水資源化利用政策體系和市場機(jī)制基本建立。到2035年，形成系統(tǒng)、安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)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，該模型直觀地還原了市政污水如何通過“MBR-DF”工藝轉(zhuǎn)化為達(dá)到地表水Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)的新水資源的全過程。
“第二水資源”優(yōu)勢明顯
為解決水資源短缺問題，一些缺水地區(qū)千方百計(jì)尋找替代水源，甚至不惜成本地遠(yuǎn)距離調(diào)水，還有一些地區(qū)啟動海水淡化項(xiàng)目，或者開采深層巖層地下水等。
“與開發(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、不需長距離輸水、就地利用、見效快、成本低等優(yōu)點(diǎn)。”趙勇說。
中國國際工程咨詢有限公司資源與環(huán)境業(yè)務(wù)部原主任朱黎陽也表達(dá)了相同的觀點(diǎn)——污水作為“第二水資源”，具有水量穩(wěn)定、水質(zhì)可控等優(yōu)勢，方便滿足廣泛分布的用水需求。
根據(jù)《2019中國城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，2019年，我國城鎮(zhèn)污水排放量約750億立方米。隨著人口增長及城鎮(zhèn)化水平的提高，城鎮(zhèn)污水排放量仍會持續(xù)增加，污水資源化利用具有相當(dāng)大的潛力，將是緩解水資源供需矛盾的重要水源。
為什么說污水就地利用比遠(yuǎn)距離引水成本低？文劍平給記者算了一筆“經(jīng)濟(jì)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(yuǎn)距離調(diào)水運(yùn)行成本已達(dá)到8~10元/噸水。除了工程浩大，投資費(fèi)用高，遠(yuǎn)距離調(diào)水還會帶來生態(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(yùn)行成本也通常高達(dá)4.5元/噸水。”文劍平說，比較常見的是反滲透海水淡化技術(shù)，需克服高濃度TDS帶來的滲透壓，工作壓力達(dá)5MPa以上，能耗大，成本高。而城市污水含鹽量僅為海水的1%，是穩(wěn)定的淡水水源。
實(shí)施污水資源化的社會效益更體現(xiàn)在——為生態(tài)環(huán)境提供優(yōu)質(zhì)的補(bǔ)充水源，提升水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。“目前，我國大部分城鎮(zhèn)污水處理廠的出水水質(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(biāo)能夠滿足或接近河道、湖泊等環(huán)境水體補(bǔ)水要求。”清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授胡洪營說。
文劍平建議，污水資源化利用要堅(jiān)持“因地制宜、分類施策”的原則，對水資源相對豐富、水環(huán)境容量較大的地區(qū)，污水處理實(shí)施達(dá)標(biāo)排放；水生態(tài)環(huán)境敏感地區(qū)，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(nèi)；對水資源短缺地區(qū)，污水廠就是水源地。
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)施起來困難重重？是因?yàn)榧夹g(shù)上存在瓶頸？或是缺乏標(biāo)準(zhǔn)？還是體制機(jī)制上的障礙沒有理順？
“很多人可能認(rèn)為我國污水資源化利用的技術(shù)起步晚，相對落后。”文劍平語氣堅(jiān)定地說，“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。2019年，全市污水排放總量高達(dá)21.12億噸，北京是全世界第一個(gè)把污水處理達(dá)到地表水 IV類水的城市。”
當(dāng)前開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環(huán)境。各地要提高市場開放程度，避免在招標(biāo)過程中設(shè)置準(zhǔn)入門檻等，真正做到“公開、公正、公平”。其次，要對污水資源化的等級標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)等進(jìn)行規(guī)范，根據(jù)《指導(dǎo)意見》的要求，研究實(shí)施細(xì)則，推出污水資源化的等級標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)規(guī)范和價(jià)格指導(dǎo)。
的確，污水資源化利用具有較強(qiáng)公益性，既需要市場積極參與，也需要政府規(guī)范引導(dǎo)。胡洪營分析說，激勵(lì)機(jī)制和監(jiān)管體制不完善，再生水價(jià)格機(jī)制不完善，缺少合理的收費(fèi)和激勵(lì)機(jī)制，導(dǎo)致企業(yè)對再生水用于生態(tài)環(huán)境補(bǔ)水的積極性不高。缺少污水資源化利用目標(biāo)確定機(jī)制，監(jiān)督管理體制不完善，導(dǎo)致規(guī)劃目標(biāo)難達(dá)成。
朱黎陽也談道，下一步應(yīng)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(cái)政補(bǔ)貼、稅收減免等優(yōu)惠政策，不斷優(yōu)化使用者付費(fèi)、分類、累退等價(jià)格機(jī)制；按照市場需求放開再生水水價(jià)，優(yōu)化污水資源化利用的技術(shù)、規(guī)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(qū)，在項(xiàng)目融資、地方政府專項(xiàng)債券、綠色金融引領(lǐng)等方面予以支持，提高社會資本投入積極性。
在技術(shù)層面，文劍平還建議，要統(tǒng)一認(rèn)識、集中資源、全局規(guī)劃，設(shè)計(jì)和培育協(xié)同科技創(chuàng)新產(chǎn)學(xué)研共同體，逐步開發(fā)形成針對不同行業(yè)、具有自主知識產(chǎn)權(quán)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(qiáng)水處理裝備產(chǎn)品品牌建設(shè)，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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