□文/張 新 李育宏
紀莊子再生水廠作為全國污水回用的試點項目于2002年底建成并投入運營,標志著天津市污水再生利用開始進入了實質性的應用階段。經過十多年的發展,截至2017年底,天津市中心城區已建成咸陽路、北辰、東郊、津沽、張貴莊五座再生水廠,總處理規模25×104m3/d,再生水主干管網已鋪設約829 km、已通水352 km,包括規模5×104m3/d加壓泵站一座。見表1。

表1 天津市中心城區各再生水廠現狀情況
根據天津市地方標準DB 12/599—2015《城市污水處理廠污染物排放標準》的水質要求,目前天津市中心城區的5 座污水處理廠正處于提升改造與遷建過程中,咸陽路、東郊兩座再生水廠隨污水處理廠遷建,其中,新建咸陽路再生水廠規模仍為5×104m3/d,新建東郊再生水廠規模近期5×104m3/d,遠期10×104m3/d,半地下結構。
經過十多年的摸索和驗證,針對天津市沿海高鹽的特點,形成了以雙膜法為核心的再生水處理工藝,主要為混凝沉淀+微/超濾+部分反滲透+臭氧+液氯消毒,該處理工藝出水水質穩定,增強了再生水供水的安全性,在全國其他城市都有較大規模的使用。
隨污水處理廠提升改造以及近年來新設備的應用,再生水廠的工程設計也逐步調整,轉變為超濾+部分反滲透+臭氧+次氯酸鈉消毒。
1)中心城區幾座污水處理廠四類水提升改造,均增加了高效沉淀池、反硝化濾池等深度處理工藝,保障出水水質。因此,再生水廠工藝設計也將取消混凝沉淀工藝段。
2)由于天津市液氯監管不斷加強,在購買、運輸及使用環節給再生水廠帶來諸多不便,直接影響供水水質安全,目前,張貴莊、津沽再生水廠已改造消毒工藝為次氯酸鈉消毒,咸陽路、東郊再生水廠遷建工程設計中均采用次氯酸鈉消毒。
3)部分再生水廠臭氧發生器選用氧氣源,與空氣源發生器相比,效率更高。
4)結合多年運行經驗,將再生水廠以往存在的問題在新建工程設計中逐步解決與完善,如增加了清水池、膜池的防腐設計,增加了反滲透出水與超濾出水的勾兌比例,在結構設計上完善了膜車間內的功能分區,單獨設置儲藥間、空壓機房等,避免藥劑揮發對環境及設備的污染。
天津市中心城區再生水利用歷經十多年發展,2002年起步階段供水主要以居民沖廁、綠化等城市雜用為主,2009年底增加了電廠大用戶,逐步實現了向東北郊電廠、楊柳青電廠、青泊洼電廠、軍糧城電廠等電廠用戶供水,工業用水占比例超過50%,再生水用水結構發生了明顯變化。目前,天津市再生水利用主要為城市雜用、工業、觀賞性景觀用水三個方向,由于再生水供水完全依靠市政管網、管網建設滯后等問題,天津市中心城區再生水利用水量相對較低。見圖1。

圖1 2007—2017年天津再生水利用量
近年來,天津市在景觀、工業等方面努力提高再生水用量,不斷挖掘再生水潛在大用戶,如貫莊垃圾焚燒綜合處理項目、西青垃圾處理項目,2018年已實現向梅江公園、天津鋼鐵集團供水。同時,天津市的城市綠化、景觀、道路噴灑等用水已禁止采用河道水、井水、地下水,統一改用再生水,在此背景下,中心城區內將逐步加設再生水智能自助取水點,滿足市政用水需求。
2003年天津市物價主管部門首次核準了再生水銷售價格并分別于2009年、2012年兩次對再生水銷售價格進行了調整。根據天津市物價局文件《關于調整再生水銷售價格的通知》(津價管【2012】24 號),將再生水劃分為居民生活用水、發電企業用水和其他用水三類,實行分類水價:居民用戶水價2.2 元/m3,電廠用戶水價2.5 元/m3,其他用戶水價4.0 元/m3;同時根據國家政策規定,對再生水免征水資源費和城市公用事業附加,為有利于再生水的推廣利用,對使用再生水的用戶暫不征收污水處理費。再生水水價基本上是自來水的一半,在市場推廣使用方面具有一定的價格優勢。
在發展污水再生水利用過程中,天津市相繼出臺了再生水利用相關的政策、法規,如《天津市再生水利用管理辦法》、《天津市城市排水和再生水利用管理條例》、《天津市節約用水條例》等,在全國率先以地方法規的形式對再生水利用的規劃、建設、管理、推廣使用提出了相關的規定;編制了《天津市中心城區再生水資源利用規劃》并列入天津市整體規劃;出臺了《天津市人民政府關于進一步加強我市城市基礎設施配套建設管理的通知》等再生水設施配套政策,初步形成了供水企業投資建廠、政府配套建設干網、開發商投資建設區內管網、工廠自行管網配套為主的再生水設施建設投資模式。
與此同時,隨著我國污水再生利用相關技術標準的不斷完善,天津市近年來在總結建設、運營管理經驗的基礎上,頒布了關于再生水設計、工程建設、運營維護、服務等方面的多項地方標準,為再生水發展提供更多的技術支持。見表2。

表2 天津市再生水地方標準
1)管網配套未成系統,再生水利用率偏低。目前,天津市再生水回用于城市雜用、工業、景觀均是通過管網輸送方式,再生水管網建設主要依托“隨路下管”,尚不能形成有效的供水管網系統,管網通水率偏低,再生利用率較低。
目前,天津市積極推進再生水管網斷頭連接工程,制定管網建設計劃,組織實施逐步增加再生水供水范圍;同時市水務局組織編制天津市再生水利用規劃(近期2020年,遠期2030年),發揮規劃引領作用,明確了天津市再生水利用的整體思路、回用模式、輸送方式及重點發展的區域范圍,推動再生水回用水量不斷提升。
2)再生水利用發展初期再生水售水量少、水廠負荷率低,生產成本較高,同時再生水供水單位自行承擔管網維護、搶修等費用,企業經營壓力較大。
此外,再生水行業稅收優惠扶持力度小于污水、自來水,自來水執行10%增值稅稅率,而再生水為16%;污水處理執行增值稅的70%即征即退,而再生水為50%,也未建立任何財政補貼機制。
再生水行業仍處于發展起步階段,從國家、地方層面仍需要更多優惠政策支持產業發展,不斷拓展再生水市場空間,提高再生水回用水量,待行業發展相對成熟再過渡為市場化運營更利于再生水行業的健康發展。
再生水作為解決天津市水資源短缺、改善水環境質量的重要途徑之一,在構建天津市多水源格局與水資源供需平衡發展中占有重要位置。結合國家“水十條”與黑臭水體治理相關要求,更要充分發揮再生水替代水源的作用,以再生水代替優質水資源,實現污水資源再生利用與水資源的優化配置,有效緩解天津市經濟社會快速發展面臨的水問題,為建設資源節約型、環境友好型社會提供水資源保障。