陜西省縣域污水資源化利用問題研究

周 瑤，劉利剛，張金玲

(1.陜西省渭河生態(tài)區(qū)保護(hù)中心，陜西 西安 710004；2.陜西省水資源與河庫調(diào)度中心，陜西 西安 710004；3.陜西省地下水保護(hù)與監(jiān)測(cè)中心，陜西 西安 710003)

0 引言

陜西省總面積20.56萬 km2，南北狹長，橫跨長江、黃河兩大水系。以秦嶺、北山為界，由北向南依次分為陜北黃土高原、關(guān)中平原、陜南秦巴山地。第三次全國水資源調(diào)查顯示，全省水資源量419.67億 m3，其中陜南296.66億 m3，占總資源量的70.68%；關(guān)中地區(qū)82.01億 m3，占總資源量的19.54%；陜北地區(qū)41億 m3，占總資源量的9.78%。以人均水資源量計(jì)，陜南地區(qū)人均水資源量3 830 m3/人，關(guān)中地區(qū)317 m3/人，陜北地區(qū)694 m3/人。按照國家相關(guān)部委制訂的“原則上多年平均降雨量小于200 mm、年人均水資源量不足600 m3應(yīng)視為缺水城市”的標(biāo)準(zhǔn)來看，陜西省所轄的西安、銅川、咸陽、楊凌、渭南及延安市人均水資源量均在600 m3以下，已達(dá)到缺水城市標(biāo)準(zhǔn)。陜西的缺水城市主要集中在陜北和關(guān)中地區(qū)，為解決城市缺水問題，2019年，國家發(fā)展和改革委員會(huì)、水利部就印發(fā)頒布了《國家節(jié)水行動(dòng)方案》，要求重點(diǎn)地區(qū)開源節(jié)流，將再生水、集蓄雨水、淡化海水、微咸水、礦井水等常規(guī)水源外的一切其他水源作為非常規(guī)水源，統(tǒng)一納入水資源配置，加快推進(jìn)非常規(guī)水源開發(fā)利用。近年以來，陜西省通過實(shí)施污水資源化利用為解決城市缺水問題提供了一條重要途徑，也為緩解關(guān)中、陜北地區(qū)缺水問題發(fā)揮了積極作用。本文在對(duì)陜西省非常規(guī)水資源利用主要措施、考核標(biāo)準(zhǔn)及方法進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，以陜西咸陽市彬縣、延安市延川縣和安康市漢陰縣3個(gè)縣域節(jié)水型社會(huì)達(dá)標(biāo)縣為例，對(duì)陜西縣級(jí)行政區(qū)污水資源化利用現(xiàn)狀、利用措施及問題進(jìn)行分析，提出幾點(diǎn)解決對(duì)策，以期為全面推動(dòng)陜西全省污水資源化利用提供參考依據(jù)。

1 陜西省非常規(guī)水源利用現(xiàn)狀

陜西省目前主要采用三大措施促進(jìn)以再生水為主的非常規(guī)水源利用：(1)在縣域節(jié)水型達(dá)標(biāo)創(chuàng)建工作中，將再生水利用率作為重要考核內(nèi)容，要求各創(chuàng)建縣(區(qū))積極拓展利用途徑，規(guī)定北方地區(qū)再生水利用率低于12%時(shí)此項(xiàng)即不得分，南方地區(qū)再生水利用率低于7%時(shí)此項(xiàng)即不得分；(2)在進(jìn)行最嚴(yán)格水資源管理制度考核工作中，考核非常規(guī)水源利用情況，要求將非常規(guī)水納入水資源統(tǒng)一配置，用量需較上年度有所增加或達(dá)到一定比例，同時(shí)需要統(tǒng)計(jì)再生水利用率情況；(3)按照住建部發(fā)起的國家級(jí)節(jié)水型城市建設(shè)工作要求，在綜合節(jié)水考核指標(biāo)中明確達(dá)標(biāo)城市非常規(guī)水資源利用需達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，即京津冀再生水利用率不小于30%，缺水城市再生水利用率不小于20%，其它地區(qū)城市非常規(guī)水源替代率不小于20%或年增長率不小于5%。但以上所述再生水均未包括工業(yè)企業(yè)內(nèi)部的回用水。

據(jù)2020年再生水利用的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)看，陜西省地級(jí)城市再生水利用率達(dá)到22.78%，經(jīng)處理后的中水主要用途為城市雜用，工業(yè)、景觀環(huán)境、綠地灌溉、河湖生態(tài)補(bǔ)水及農(nóng)業(yè)灌溉。各用途中排名第一的為景觀環(huán)境，占比62.5%，其次為工業(yè)用水，占比17.64%，綠地灌溉排第三位，占比8.34%，其次是城市雜用，占比8.3%，河湖生態(tài)補(bǔ)水占2.74%，目前占比最少的類別為農(nóng)業(yè)灌溉，僅占0.49%。從各地市再生水利用情況來看，全省再生水利用率最高的城市為西安、咸陽和寶雞三市，三市2020年再生水利用量占全省的89.26%。其中僅西安市一市，再生水利用率占到了全省的72.8%。而陜南地區(qū)的漢中、安康地級(jí)城市再生水利用率為0。

2 典型縣區(qū)污水資源化利用措施及成效分析

2.1 彬縣

彬州市原為彬縣，2018年5月經(jīng)國務(wù)院同意，撤銷彬縣設(shè)立縣級(jí)彬州市，由陜西省直轄，咸陽市代管。彬州市地處渭北高原西部，涇河下游地區(qū)，全市土地面積1 185 km2，總?cè)丝?7萬人，轄8個(gè)鎮(zhèn)，1個(gè)街道辦，1個(gè)管委會(huì)，156個(gè)行政村。彬州市屬隴東黃土高原塬梁丘陵溝壑區(qū)，區(qū)域水資源總量6 655萬 m3，人均水資源量180 m3，屬于典型性缺水地區(qū)。彬州市于2017年開展縣域節(jié)水型社會(huì)達(dá)標(biāo)創(chuàng)建，2018年通過水利部復(fù)核，為水利部第二批節(jié)水型社會(huì)建設(shè)達(dá)標(biāo)縣區(qū)。

在縣域節(jié)水型社會(huì)創(chuàng)建中，彬州市積極部署再生水回用工作。彬州市城區(qū)污水處理廠始建于2009年，2012年6月進(jìn)行了提標(biāo)改造，改造后日處理能力20 000 m3/d，收水范圍東至鳴玉池村，西至劉家灣，南至312國道，北至河堤路，污水經(jīng)收集處理后排入涇河。污水處理廠采用一體化生化池主體工藝，提標(biāo)前出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)；提標(biāo)改造采用“絮凝沉淀+砂濾池(后改造為轉(zhuǎn)盤濾池)”的主體工藝，提標(biāo)后污水處理水質(zhì)達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，再生水水質(zhì)達(dá)到《城市污水處理再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)中娛樂性景觀環(huán)境用水水質(zhì)。2017年污水處理量407萬 m3，回用量105.82萬 m3，主要用于全市生態(tài)、綠化、道路灑掃，再生水利用率達(dá)到26%，占當(dāng)年全市總供水量的2.86%。

通過開展再生水利用，彬州市對(duì)現(xiàn)有的污水處理廠開展了提質(zhì)改造工程，出水水質(zhì)顯著提高，對(duì)城市環(huán)境狀況的改善有重要意義，同時(shí)能夠減少對(duì)于涇河水體的污染。同時(shí)，將再生水納入水資源統(tǒng)一配置，開展分質(zhì)供水，能夠一定程度緩解城市供水的壓力。

2.2 延川縣

延安市延川縣位于陜西北部，延安市東北部，地貌屬貌屬黃士高原丘陵溝壑區(qū)。全縣土地面積1 985 km2，轄7個(gè)鎮(zhèn)1個(gè)街道辦事處，共有163個(gè)行政村、14個(gè)社區(qū)居委會(huì)，總土地面積1 984 km2，戶籍總?cè)丝?8.61萬人。洛川屬溫帶大陸性季風(fēng)氣候。境內(nèi)氣候較溫和。境內(nèi)的河流屬黃河水系，清澗河為黃河一級(jí)支流，其主要支流有永坪川河、青平川河、文安驛川河、拓家川河?？h境東界的黃河一級(jí)支流有眼岔寺河等21條、二級(jí)支流69條、三級(jí)支流138條、四級(jí)支流110條、四級(jí)以下支流8條。全縣水資源總量為20 461萬 m3，可利用總量為3 100萬 m3，其中地表水1 208萬 m3，地下水322萬 m3，人均水資源占有量427 m3。延川縣于2019年開展縣域節(jié)水型社會(huì)達(dá)標(biāo)創(chuàng)建，2021年通過水利部復(fù)核驗(yàn)收，為水利部第四批節(jié)水型社會(huì)建設(shè)達(dá)標(biāo)縣區(qū)。

為推進(jìn)縣域節(jié)水型社會(huì)達(dá)標(biāo)創(chuàng)建，延川縣編制創(chuàng)建實(shí)施方案，通過推進(jìn)水資源循環(huán)利用，加強(qiáng)污水處理廠的建設(shè)和管理等措施，將再生水利用率提高至20%以上。

延川縣污水處理廠分二期建設(shè)，一期建成于2011年，設(shè)計(jì)處理能力5 000 m3/d，主要收集延川縣域內(nèi)的生活污水，處理工藝為粗格柵—進(jìn)水泵房—細(xì)格柵—旋流沉砂池—初沉隔油池—DE環(huán)形氧化溝—二沉池—提升泵房—曝氣生物濾池(BAF)—蓄水池—纖維轉(zhuǎn)盤濾池—紫外消毒池—出水池，最后排放至清澗河。建成初期執(zhí)行城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，2014年提質(zhì)改造后執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。2019年啟動(dòng)一期提標(biāo)改造及二期建設(shè)工程，二期污水處理廠處理工藝為：提升泵房—粗格柵—細(xì)格柵—旋流沉砂池—調(diào)節(jié)池—初沉池—A2/O—二沉池—提升泵房—混凝沉淀—深床反硝化濾池—次氯酸鈉消毒—出水計(jì)量槽，擴(kuò)建后污水處理能力可提升至10 000 m3/d，出水水質(zhì)達(dá)到《陜西省黃河流域污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB61/224-2018)標(biāo)準(zhǔn)。2019年，延川縣污水處理廠主要作為城區(qū)道路、建筑工程、抑塵和部分綠化澆灌使用，由城市執(zhí)法管理局養(yǎng)護(hù)大隊(duì)專車運(yùn)送使用，年用量36萬 t，其余水排放至清澗河。2019年城鎮(zhèn)污水處理廠處理總量178.91萬 m3，再生水回用量36萬 m3，再生水利用率達(dá)到20.2%，占當(dāng)年總供水量的2.37%。

在縣域節(jié)水型社會(huì)建設(shè)中，延川縣的污水再生回用的主要制約因素是管網(wǎng)，為解決管網(wǎng)問題，通過實(shí)施再生水利用工程建設(shè)，新建清水池、送水泵房，同時(shí)鋪設(shè)管道8 500 m，為再生水的利用提供了基礎(chǔ)條件。通過工程的實(shí)施，延川縣污水處理水質(zhì)不斷提高，保障了清澗河的水生態(tài)環(huán)境，對(duì)遠(yuǎn)期再生水拓展用途使用具有重要意義。

2.3 漢陰縣

漢陰縣位于陜西省南部秦巴山區(qū)，漢江上游。全縣面積1 365 km2，轄10鎮(zhèn)141個(gè)行政村11個(gè)集鎮(zhèn)社區(qū)，總?cè)丝?1.2萬。漢陰縣位于北亞熱帶濕潤氣候區(qū)，區(qū)域內(nèi)水資源總量10.3億 m3，其中自產(chǎn)水資源量6.17億 m3，人均占有水資源量3 301.3 m3，畝均占有水資源量2 019.6 m3。漢陰縣于2019年開展縣域節(jié)水型社會(huì)達(dá)標(biāo)創(chuàng)建，2021年通過水利部復(fù)核驗(yàn)收，為水利部第四批節(jié)水型社會(huì)建設(shè)達(dá)標(biāo)縣區(qū)。

在推進(jìn)縣域節(jié)水型社會(huì)建設(shè)進(jìn)程中，漢陰縣加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)力度，明確職責(zé)分工，由縣住建部門負(fù)責(zé)加快城市污水處理設(shè)施、工程中水設(shè)施及污水收集系統(tǒng)管網(wǎng)工程建設(shè)，完善全縣污水處理系統(tǒng)，推進(jìn)城市污水再利用等工作。由生態(tài)環(huán)境部門指導(dǎo)企業(yè)實(shí)施中水回用，充分利用再生水，保護(hù)水環(huán)境。

漢陰縣污水處理廠于2012年建成運(yùn)行，設(shè)計(jì)日處理能力10 000 m3/d，處理工藝采用CAST+混凝沉淀過濾工藝，處理后的污水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-2002)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。2019年，省水務(wù)集團(tuán)接手運(yùn)營管理后，啟動(dòng)提標(biāo)改造工作，改造后污水處理標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。二期擴(kuò)容及提標(biāo)改造工作于2020年開始，預(yù)計(jì)擴(kuò)容后處理規(guī)?？蛇_(dá)到23 000 m3/d，處理工藝為：粗格柵及提升泵房—細(xì)格柵及曝氣沉砂池—多段多級(jí)AO生物反應(yīng)池—磁混凝澄清池—接觸池消毒。出水水質(zhì)執(zhí)行《漢丹江流域(陜西段)重點(diǎn)行業(yè)污染物排放限制》出水標(biāo)準(zhǔn)。2019年，漢陰縣污水處理廠再生水主要用于市政園林綠化、綠地及交通道路防塵噴灑，日用水量700 m3/d，其余水排放至月河。當(dāng)年城鎮(zhèn)污水處理廠處理總量153萬 m3，再生水回用量26.78萬 m3，再生水利用率達(dá)到17.5%，占當(dāng)年總供水量的0.2%。

漢陰縣在推進(jìn)污水再生利用的進(jìn)程中，通過提升污水處理收集能力，保證污水處理廠出水水質(zhì)的質(zhì)量符合要求，通過污水資源化利用措施對(duì)保持清潔的水生態(tài)，維護(hù)健康的水環(huán)境具有重要意義，也為豐水地區(qū)污水處理提供了經(jīng)驗(yàn)依據(jù)。

3 污水資源化利用存在問題

3.1 污水資源化利用途徑不足

從全省及三個(gè)典型縣區(qū)污水資源化利用現(xiàn)狀來看，大部分地區(qū)將污水回用后，主要用于市政園林綠化、綠地及道路防塵噴灑，而工業(yè)企業(yè)受制于水質(zhì)處理代價(jià)及管網(wǎng)限制，將大量再生水用于替代工業(yè)企業(yè)水源實(shí)現(xiàn)難度較大，污水資源化利用后的再生水利用途徑太過單一。

3.2 污水資源化利用的水質(zhì)不高

從三個(gè)典型縣來看，除彬縣的再生水水質(zhì)達(dá)到《城市污水處理再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)中娛樂性景觀環(huán)境用水水質(zhì)之外，其余兩個(gè)縣的水質(zhì)出水標(biāo)準(zhǔn)均為一級(jí)A，只能用于對(duì)水質(zhì)要求不高的場所，也就限制了再生水的使用渠道。

3.3 污水資源化利用尚無管網(wǎng)支撐

從三個(gè)典型縣區(qū)的污水利用去向來看，由于沒有配套專門的輸水管網(wǎng)，絕大部分再生水用于市政方面，均需市政車輛專車運(yùn)輸，個(gè)別用于景觀環(huán)境的用水也本著就近原則，避免遠(yuǎn)距離用水，極大限制了用水的途徑和方式，管網(wǎng)不發(fā)達(dá)是限制再生水利用的重要原因之一。

3.4 污水資源化利用難以補(bǔ)貼自身投入

三個(gè)縣(區(qū))再生水用于市政灑掃、園林綠化及生態(tài)補(bǔ)水都是免費(fèi)供給，而該地區(qū)污水處理廠的提質(zhì)改造都是行政行為，即政府出于改善生態(tài)環(huán)境的需要，投資對(duì)污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造，改造的最終目的也為了避免排水、污泥對(duì)于生態(tài)環(huán)境的二次污染。

4 對(duì)策建議

通過對(duì)陜西省非常規(guī)水源利用現(xiàn)狀進(jìn)行分析，結(jié)合三個(gè)典型縣(區(qū))污水資源化利用實(shí)施成效及存在問題，筆者參考多年從事水資源管理工作的經(jīng)驗(yàn)，提出了幾點(diǎn)對(duì)策建議。

(1)污水資源化利用應(yīng)納入各地區(qū)水資源配置體系，統(tǒng)一配置。陜西省黃河流域水資源短缺，經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展迅速，將污水等非常規(guī)水源納入水資源統(tǒng)一配置，盡可能的體現(xiàn)優(yōu)水優(yōu)用，中水中用，分質(zhì)供水，也是提升污水資源化利用率的一大方法。除設(shè)定各地區(qū)非常規(guī)水源利用量下限和考核再生水利用率之外，還應(yīng)體現(xiàn)在水資源論證中，高耗水行業(yè)在取水中應(yīng)優(yōu)先考慮再生水等水源，提升企業(yè)內(nèi)部工業(yè)用水重復(fù)利用率，提升污水資源化利用水平。

(2)污水資源化利用開端仍要依賴政府強(qiáng)制力。受傳統(tǒng)思想及現(xiàn)行水價(jià)的影響，部分企業(yè)對(duì)污水資源化利用比較抵觸，污水資源化利用開端要依賴政府強(qiáng)制力。建議在火電、鋼鐵等行業(yè)強(qiáng)制以再生水代替新鮮水用于生產(chǎn)?？沙雠_(tái)政策引導(dǎo)企業(yè)與再生水廠簽訂購買合同，政府可補(bǔ)貼資金用于管網(wǎng)建設(shè)及水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

(3)應(yīng)差別化對(duì)待，在長江流域豐水區(qū)鼓勵(lì)污水處理廠提標(biāo)改造，改善水生態(tài)。陜西省長江流域水資源相對(duì)豐沛，與污水再生利用相比，盡可能擴(kuò)大污水收集范圍，提升污水處理量，提高出水水質(zhì)，避免污水、污泥對(duì)水生態(tài)的破壞顯得尤為重要。

5 結(jié)語

污水資源化利用是當(dāng)前及今后一個(gè)時(shí)期優(yōu)化供水結(jié)構(gòu)、增加水資源供給、緩解供需矛盾和減少水污染、保障水生態(tài)安全的重要措施，對(duì)于打破陜西經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展水資源瓶頸約束、維護(hù)河湖生態(tài)健康意義重大。從利用現(xiàn)狀看，目前陜西污水資源化利用尚處于起步階段，存在利用途徑不足、水質(zhì)不高限制用途擴(kuò)大、管網(wǎng)覆蓋不到位、自身經(jīng)濟(jì)回報(bào)難以維持正常運(yùn)營等問題。為了促進(jìn)污水資源化利用在全省迅速發(fā)展，應(yīng)鼓勵(lì)各地結(jié)合實(shí)際情況，分析潛在用戶，制定針對(duì)性鼓勵(lì)激勵(lì)政策、鋪設(shè)再生水利用管網(wǎng)，按照以需定供、以需定質(zhì)的模式，試點(diǎn)先行，完善污水資源化利用基礎(chǔ)設(shè)施條件、建立健全管理體制機(jī)制、完善技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系、加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)預(yù)警，構(gòu)建污水資源化利用從規(guī)劃、配置、用戶、產(chǎn)輸、激勵(lì)的一體化運(yùn)營模式，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)，要求全省污水處理廠提升出廠水質(zhì)，避免在缺水地區(qū)對(duì)水體和生態(tài)環(huán)境造成二次污染。