國外再生水利用之啟示

范冬慶　吳艷紅　崔晨曦

一、引言

我國水資源嚴重貧乏，由于長期過度開發，污染和超采正在成為流域內地下水的主要威脅。2016年1月，水利部公開的《地下水動態月報》顯示，全國地下水普遍“水質較差”。地下水遭受污染將會對區域內的“水安全”產生嚴重威脅，不僅降低了水體的使用功能，而且進一步加劇了水資源短缺的矛盾。當前，在水資源形勢日趨嚴峻和水資源面臨巨大缺口的背景下，如何確保安全的水環境，緩解水資源的供需矛盾？做好再生水的利用工作成為治水的關鍵環節。在發達國家，再生水技術的發展和應用已有數十年，積累了相當成熟的經驗，形成了減少潔凈水使用、減少污水排放、實現水資源循環利用的用水理念。

本文結合美國、新加坡、日本、以色列城市再生水的利用情況，對其再生利用的目標、政策法規，以及規范標準進行分析，以為我國再生水綜合利用提供借鑒并提出相關建議。

二、國外再生水利用實踐

為解決日趨嚴重的缺水問題，許多國家和地區把再生水列為“城市第二水源”。與之相比，我國對再生水的研究和利用起步較晚，一直到20世紀80年代末，許多北方城市頻頻出現“水危機”后，污水再生利用的相關研究和技術才開始受到重視。所以，研究國外再生水利用對我國城市污水再生利用發展大有必要。

（一）美國再生水利用概況

1.美國再生水利用現狀

再生水已成為美國城市水資源的重要組成部分，其主要用途包括農業灌溉、景觀灌溉、工業回用、地下水回灌以及娛樂環境用水。其中，灌溉用水占總回用量的60%，工業用水占總用水量的30%左右，城市生活等其他方面的回用水量大約在10%。再生水的處理流程大致為：污水通過二級和二級強化處理后再經過包括微濾、活性炭吸附、反滲透和消毒等環節的高級處理，水質達到飲用水標準。這類水可以直接注入飲用水含水層，用作地面或地下飲用水水源的補充。

2.美國再生水利用規范與措施

目前，美國還沒有直接針對再生水利用的全國性法規，只有一個推薦性的《污水回用指南2012》，各州在推薦指南的基礎上，根據本州水資源的實際需求，規定必須在保護環境、有價回用，以及公眾健康的前提下，設計、建設和運行再生水工程。除了推薦性的《污水回用指南2012》，許多州也頒布了各自的再生水法規或指南，比如加利福尼亞州，早在1912年就先于各州，開始了再治污水用于農業灌溉方面的實踐。

加利福尼亞州關于再生水利用的主要法律規范有：《California Water Code，2011》（加州水法）、《Cafifornia Code of Regulation，2013》（加州管制法）、《Cafifornia Safe DNnking Water Act》（加州安全飲用水法）、《California Health and Safe Code，2011》（加州衛生安全法）等。政府部門嚴格規定：污水處理設施應當具有24小時處理污水的應急存貯槽及備用動力；處理廠與使用點之間不應迂回繞彎；應當安裝多路初級處理及次級處理單元，確保某一單元不能工作時整個處理設施的正常運轉。同時還明確要求，新建水廠必須具有良好的污水處理和再生水水質監測技術、工藝和設備；必須增加三級處理工藝流程；在生化處理二沉池后，必須增加過濾和消毒等流程。而對于原有的大型二級污水處理廠，強調必須設計、增加后續處理工藝。

3.美國再生水利用特色

美國再生水利用模式的主要特點是處理回用，很少直接用于城市生活雜用。再生水主要用于農業、工業、地下水回灌和娛樂景觀等方面。在沒有制定統一的再生水利用標準和法規的前提下，各州自行制定的、符合實際水資源利用情況的地方標準，具有一定的靈活性和適用性。

（二）新加坡再生水利用概況

1.新加坡再生水利用現狀

在新加坡，再生水被稱為“新生水”。新生水的工藝流程比再生水復雜，水質要求高，要達到飲用水標準。其大致的工藝流程為：城市污水經過完全收集后輸送到污水處理廠，經過嚴格的二級處理后，再通過兩個階段的膜處理和紫外線消毒處理，成為新生水。早在2003年，新生水就已經作為自來水的一部分，成為新加坡的供水來源之一。

新加坡政府制定了新生水利用的2060年長遠規劃，政府每年投入大量資金，進行新生水的處理工藝研發，同時興建污水處理廠。在新加坡，污水經過先進工藝處理后，各項技術指標均超過了一般的自來水，高于世界衛生組織規定的國際飲用水一般標準的50倍，得到了國民的一致認可。

2.新加坡再生水利用政策與措施

新加坡的水質監控追求的是水質的絕對安全。新加坡的再生水和飲用水執行同一標準，既包含了世界衛生組織《飲用水水質指引》，又考慮了新加坡的供水安全。該標準共有292項指標，既高于美國環保署（USEPA）制定的97項指標，又高于世界衛生組織制定的116項指標。

近年來，新加坡政府不斷加強水質安全工作，通過技術進步，降低水質突發事件風險。比如，PUB在外引水的源頭裝有一個魚苗生物傳感器，一旦外引水出現異常，可迅速發現并及時采取應對措施，以防污染事件的擴大；定期檢測水中的生物體，補充常規水質檢測之不足；分析水中污染物變化以及對生物體的影響，既可快速分析水體的毒性，又可預測水體的潛在風險。這些措施的制定和落實，有效保障了國民的用水安全。

在設備維修方面，新加坡政府明確規定，只有獲得PUB執照許可的水管工人，才能提供與飲用水有關的相關維修服務；對所采用的給排水管材、配件，必須符合相關規定和標準，以確保“供水鏈”安全不受損害。

3.新加坡再生水利用特色

新加坡政府立足于缺水的現實，通過制定嚴格的再生水標準，實現了用水途徑的拓展和循環利用，為世界其他缺水城市再生水開發利用提供了經驗。比如，在廢水污水再利用方面，高度重視水資源的全方位管理；下大力興建下水管道設施收集系統，有效收集廢水污水；建設相對獨立的排水系統和下水管道污水處理體系，擴大污水處理和再利用空間（有關新加坡再生水的介紹，下文將結合中新天津生態城項目建設做一簡要介紹）。