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专家解读 | 推进区域再生水循环利用系统建设 探索水生态环境绿色治理新路径
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发布时间:2023-03-19来源:生态环境部

  近日,生态环境部会同发展改革委、住房城乡建设部、水利部等联合印发了《关于公布2022年区域再生水循环利用试点城市名单的通知》(以下简称《通知》),明确了首批纳入试点范围的19个城市。开展区域再生水循环利用试点,是贯彻落实党中央、国务院关于推进污水资源化利用决策部署的重要举措,也是践行习近平生态文明思想、落实党的二十大精神的创新实践,旨在着力推进污水厂达标尾水的水质净化和区域循环利用,研究破解水资源、水环境和水生态“三水统筹”治理难题,探索协同推进降碳、减污、扩绿、增长的可行路径。

  一、区域再生水循环利用是实现“三水统筹”系统治理的绿色低碳新路径

  区域再生水循环利用是将污水厂达标排放的尾水经人工湿地水质净化工程等生态措施进一步改善后,就近利用天然水体、低洼地带等地形条件,因地制宜实施再生水的生态利用和自然储蓄,之后再根据实际需要作为水资源在一定区域内进行调配,统筹用于生产、生态、生活的污水资源化利用模式。我国各地区普遍面临水资源短缺、水环境污染和水生态损害等问题,三者深度交织、相互制约,成为社会经济高质量发展的制约因素和生态文明建设的突出短板。区域再生水循环利用可为统筹解决水资源、水环境、水生态问题提供绿色可持续方案,主要具有以下特点:

  一是节水开源、域内循环。污水厂达标尾水经进一步净化后,作为再生水循序用于生态补给和生产生活,实现了水的串联利用,从而提高了用水效率,解决了生态生产生活“三生争水”问题。该模式实现了区域内水的“闭路”循环,在减少新水取用的同时,开辟了稳定的“第二水源”,可以显著提高水资源利用效益和供水系统韧性,支撑社会经济的绿色低碳发展和高质量可持续发展。

  二是生态修复、环境营建。再生水首先用于生态补给,解决了生态基流缺乏难题,可为水生态系统修复、保育提供基本条件。在重要排污口下游、支流入干流处、河流入湖(海)口等流域关键节点或利用城市河湖池塘、景观空间,因地制宜建设人工湿地水质净化工程,在净化水质的同时,可营建新的绿色空间,提高生态环境品质,进而带动区域经济发展,实现扩绿、增长,增强人民群众的获得感、幸福感和安全感。更重要的是,在区域再生水循环利用模式下,城市水体在景观和生态功能之外,被赋予了水源供应的新功能,从而实现了功能扩展和价值提升,对保障供水安全和水生态环境安全具有重要意义。

  三是品质提升、天然储配。再生水经过自然储存净化,提升了生态品质,转化为具有生态属性的“生态水”,可有效提高公众接受程度,促进再生水循环利用的健康发展。同时,天然水体、水系作为再生水的调蓄库和输送通道,可有效解决再生水利用的季节性波动问题,缓解再生水输配管网建设运维压力。

  综上,区域再生水循环利用可同时实现水环境治理、水生态修复和水资源开源,技术可行、安全可靠、综合效益显著,是实现“三水统筹”系统治理的新路径和绿色途径。

  二、统筹规划、协同推进是区域再生水循环利用系统建设运行应遵循的重要原则

  区域再生水循环利用涵盖污水收集、污水处理、达标尾水净化、再生水调蓄和区域配置、再生水利用等多个环节,涉及国土规划、生态环境、供水排水、水资源调配、财税金融等多个领域,是一个跨部门、多领域协调联动的系统工程和综合举措。因此,区域再生水循环利用系统的建设完善和稳定运行,离不开试点城市党委政府统筹全局、高位推动,离不开各相关部门的沟通协作、政策协同。

  在试点工作中,相关城市要将再生水纳入水资源统一配置,合理安排区域再生水循环利用相关设施建设改造项目,推动再生水生产和利用平衡、湿地净化与调蓄能力匹配。特别要重视统筹规划城镇供水设施、排水设施、污水再生利用设施的建设改造和水生态环境保护工作,协同推进相关设施的一体化建设和一体化运营;要准确把握再生水在区域水资源配置和城镇供水中的角色定位,将再生水调蓄库塘作为城市“第二水源”和工业及市政杂用的“第一水源”,规划建设多水源分质供水系统,实施分质供水,提高再生水使用效益。

  三、风险可控、安全可靠是区域再生水循环利用试点的底线要求

  试点城市需要按照“全程管理、预防为主,运维为要、监控预警,制度保障、立体监管”的基本思路,做好区域再生水循环利用的风险防范,确保再生水长期、稳定、安全利用。其中,“全程管理、预防为主”是指将风险防控意识、防控措施融入工程(项目)规划、建设、运行、维护和监管的全过程。全面识别和评价从污水收集、污水处理、达标尾水净化、蓄存输配到再生水利用等各个环节可能存在的风险及其来源,制定具体、可行的风险预防措施,并严格执行。“运维为要、监控预警”是指强化污水处理、达标尾水净化、再生水蓄存输配等环节的运维管理,制定完善各个环节基于循环利用的运行管理规范、指南,保障系统运行稳定。针对各个关键节点,明确简明管用、易于判断的监控指标,结合实际建设在线监测和预警系统,及时发现和化解风险。“制度保障、立体监管”是指应不断完善区域再生水循环利用管理的规章制度,构建包括政府监管、第三方监管、运营企业内部监管在内的立体监管体系,确保相关风险防控方案的科学制定、有效落实。

  按照上述思路,试点城市可以从污水收集源头管控、污水处理达标保障、水质净化工程保障、蓄存输配水质保障和用户端风险防控五方面开展全过程管理,系统防范潜在环境健康风险。在污水收集源头管控方面,要明确污水来源,特别是工业污水排入市政管网的管理要求和监管方法。接纳有毒有害工业污水的污水处理厂,不得纳入试点城市区域再生水循环利用体系。在污水处理达标保障方面,要规范过程管理,强化监督考核,确保污水处理厂达标排放,重点关注消毒环节的规范操作和稳定达标,有效控制病原微生物风险;要严格末端监管,制定突发环境事故应急预案,科学及时应对出水水质异常等状况,避免影响下游水质净化工程的稳定运行。在水质净化工程保障方面,要做到合理设计、高质量施工和安全可靠运行。在人工湿地水质净化工程建设中,要坚持生态优先,注重选择本土植物;要以湿地净化能力为基础设计进水规模,与污水处理厂处理能力、再生水利用和调配能力相匹配。其他类型水质净化工程的设计建设和运行管理要符合相关标准规范要求。在蓄存输配水质保障方面,要做好再生水调蓄、输配过程中水质劣化的预防和控制,包括水华暴发、(病原)微生物增殖、无机盐和有毒有害污染物累积等;要建立长期生态环境风险监控系统,研究掌握和控制再生水长期循环利用的累积风险。在用户端风险防控方面,要明确允许和禁止使用再生水的领域,实施再生水标识、暴露控制、工程施工监管与管网错接预防等措施。

  四、科技创新是区域再生水循环利用事业健康发展的重要支撑

  区域再生水循环利用系统的规划建设和运行管理,涉及到再生水循环利用系统规划、人工湿地植物选育和养护管理、再生水调蓄水体富营养化控制、长期运行中无机盐和有毒有害有机污染物累积控制等前沿技术难题。解决这些技术难题,需要依靠密切的产学研用合作,在规划建设、运行管理、长期生态环境效应跟踪等方面充分发挥科技创新的支撑作用,特别要重视以下两个方面的工作:

  一是建立全链条、系统化的标准规范体系。在深入研究、科学论证的基础上,搭建涵盖污水源头管理、水质目标管理、水质评价和设施运行维护等各个环节的标准规范体系,形成工业污水纳入区域再生水循环利用体系的负面清单,严格控制工业污水排入城镇污水管网;制定再生水利用的效益评价标准和生态环境风险管控指南,确保再生水循环利用安全。

  二是构建全方位、体系化的科技支撑格局。发展区域再生水循环利用系统规划理论、技术和方法,建立区域再生水循环利用系统构建和长效运维技术体系,依托试点示范,稳步推广应用。研究符合再生水特点的水质指标体系、评价方法和水质标准确定方法,开展再生水利用生态安全长期跟踪、监测评价研究。

  作者:清华大学环境学院教授,国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室主任 胡洪营

  供稿 | 生态环境部水生态环境司

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