顏秀勤，佟巍，鄭興燦

（國家城市給水排水工程技術(shù)研究中心，天津 300074）

　　與人類生存與發(fā)展息息相關(guān)的水資源及其短缺問題正成為當(dāng)今世界日益關(guān)注的焦點。在可持續(xù)發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的觀念指引下，再生水作為一種新型水源的價值已逐漸被人們所認(rèn)識。我國是一個水資源短缺的國家，城市缺水問題尤為突出，全國有11個省（市）的103個縣級以上城市供水短缺，推行城市污水再生利用是緩解我國城市水資源短缺的重要措施。再生水利用與城市供水和城市污水均有關(guān)聯(lián)，應(yīng)成為城市水資源綜合管理的重要組成部分，在實施過程中應(yīng)遵循統(tǒng)籌規(guī)劃、協(xié)調(diào)發(fā)展、合理配置水資源的原則。在項目開始之初，一個全面的規(guī)劃構(gòu)想，詳細(xì)的市場分析與評價是至關(guān)重要的，它決定了再生水能否在當(dāng)?shù)赝茝V利用，利用范圍和程度如何，給當(dāng)?shù)鼗騾^(qū)域的水資源結(jié)構(gòu)和水資源綜合管理帶來何影響等。本文就再生水利用工程規(guī)劃的目的、在規(guī)劃過程中應(yīng)遵循的原則、規(guī)劃應(yīng)涵蓋的主要內(nèi)容以及規(guī)劃工作的階段與步驟等進(jìn)行了初步探索，并作了詳細(xì)分析論證。

1 規(guī)劃的目的

　　再生水作為除淡水之外的另一種水源必須納入城市水資源綜合管理與規(guī)劃之中。城市污水再生利用工程規(guī)劃作為城市給水排水工程規(guī)劃的一項重要內(nèi)容，是城市總體規(guī)劃的一個組成部分。

　　制定城市污水再生利用規(guī)劃的目的是從自然、經(jīng)濟(jì)和法規(guī)等方面探尋再利用的可能性，并制定出近、遠(yuǎn)期計劃，實現(xiàn)城市水資源的最優(yōu)化利用、最合理化調(diào)配。規(guī)劃的主要任務(wù)是：① 確定所有潛在的可進(jìn)行再生利用的水資源；② 確定再生水利用的潛在市場；③ 在水源及再生水處理管理者、供水機(jī)構(gòu)以及潛在的再生水用戶間建立良好的合作關(guān)系。為此必須對自然、經(jīng)濟(jì)和法規(guī)等方面的限制因素、公眾的認(rèn)知程度以及環(huán)境影響等許多因素進(jìn)行考察。

2 規(guī)劃的原則

　　(1) 既具有相對獨立性，又要處理好與城市給水、排水專項規(guī)劃的交叉關(guān)系。

　　 (2) 長遠(yuǎn)規(guī)劃、分步實施。規(guī)劃遠(yuǎn)期期限一般為15 ~ 20年，按近、中、遠(yuǎn)期分步實施。

　　 (3) 合理確定工程規(guī)模和布局。采取集中與分散相結(jié)合的方式，以分區(qū)集中處理與再利用為主，分散處理與再利用為輔，因地制宜，合理規(guī)劃再生水利用區(qū)域與規(guī)模。

　　 (4) 根據(jù)再生水用途確定再生處理標(biāo)準(zhǔn)與等級。同時，在處理程度、處理流程、輸水方式的選擇方面要遠(yuǎn)近結(jié)合、綜合平衡，既滿足要求又經(jīng)濟(jì)合理。

　　 (5) 缺水城市必須建設(shè)再生水處理與利用工程。對資源型缺水城市，以直接利用為主；對污染型缺水城市，可以間接利用為主、直接利用為輔。

　　 (6) 對城市大型公共建筑、住宅小區(qū)、自備供水區(qū)以及旅游風(fēng)景點、度假村、療養(yǎng)院、機(jī)場、鐵路車站、經(jīng)濟(jì)開發(fā)小區(qū)等分散的人群聚居地，優(yōu)先考慮建設(shè)相應(yīng)的分散型污水再生處理與利用設(shè)施及配套系統(tǒng)。

3 規(guī)劃的主要內(nèi)容

　　規(guī)劃階段首先要對以下問題進(jìn)行研究：

　　 (1) 當(dāng)?shù)赜心男┻m合于進(jìn)行再利用的水源；

　　 (2) 當(dāng)?shù)卦偕玫臐撛谑袌觯?P>　　 (3) 與再生水利用相關(guān)的公眾健康問題及其解決措施；

　　 (4) 再生水利用對環(huán)境的潛在影響；

　　 (5) 如何將再生水利用納入到該地區(qū)現(xiàn)有的水資源利用計劃中；

　　 (6) 該地區(qū)自來水用戶的當(dāng)前使用成本和未來預(yù)測成本；

　　 (7) 現(xiàn)有或擬制定的法律和法規(guī)中有哪些會影響到該地區(qū)再生水利用計劃的實施；

　　 (8) 再生水利用項目的審批由上級主管或地方政府部門的哪個機(jī)構(gòu)負(fù)責(zé)；

　　 (9) 再生水管理方、運營方和用戶的法律責(zé)任；

　　 (10) 再生水項目的資金來源；

　　 (11) 公眾最愿意接受和支持的再生水利用形式。

　　 以上問題解決后，發(fā)掘潛在的市場、選定市場就變成了主要問題。下一節(jié)中包含有如何挖掘潛在市場以及對所篩選的市場進(jìn)行評價的詳細(xì)討論。

　　再生水利用規(guī)劃中必須考慮再生水利用的主要目標(biāo)，規(guī)劃中應(yīng)該包括水質(zhì)和水量兩個最重要參數(shù)的設(shè)定。例如，如果再生水主要用于綠化和灌溉，則用水高峰主要集中在夏季，供水量和需求量的日變化和季節(jié)性變化對再生水處理廠的影響是必須考慮的。若再生水水源采用的是接納了大量高濃度工業(yè)廢水的污水處理廠出水，則再生水的等級和用途可能會受到限制。

　　最后，再生水利用規(guī)劃階段必須對環(huán)境影響進(jìn)行評價，確保在再生水使用過程中不會對環(huán)境和公眾產(chǎn)生不良影響。這是規(guī)劃和審批過程中必須強調(diào)的。

　　再生水工程規(guī)劃的主要內(nèi)容包括：

　　(1) 選擇并確定再生水水源，進(jìn)行再生水使用區(qū)域布局；

　　(2) 確定再生水利用對象、再生水用途及水質(zhì)要求，合理估算并預(yù)測需水量；

　　(3) 確定再生水工程規(guī)模、等級及處理程度；

　　(4) 確定廠址，進(jìn)行輸配水系統(tǒng)布局；

　　(5) 選擇處理工藝與流程；

　　(6) 進(jìn)行工程方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析及社會、環(huán)境效益分析。

　　規(guī)劃成果包括規(guī)劃文本、說明書及規(guī)劃圖紙。規(guī)劃文本主要闡述規(guī)劃依據(jù)、規(guī)劃原則以及所有結(jié)論性的成果。規(guī)劃說明書則詳細(xì)說明整個規(guī)劃過程，包括對現(xiàn)狀情況的描述、對規(guī)劃方案的描述、對方案選擇的分析、方案確定的依據(jù)、項目實施的影響分析及最終結(jié)論等。規(guī)劃圖紙包括再生水服務(wù)區(qū)域及分布圖、再生水系統(tǒng)工程規(guī)劃圖以及其它與項目有關(guān)的必要的附圖等。

4 規(guī)劃的階段與步驟

4.1 規(guī)劃的階段

　　再生水工程規(guī)劃可分為三個階段：初步調(diào)研、潛在水源和市場（再生水利用對象）的篩選、選定對象的詳細(xì)評估。每個階段都建立在從前一階段獲得足夠相關(guān)信息的基礎(chǔ)上。需要強調(diào)的是，公眾參與應(yīng)貫穿整個規(guī)劃階段之中，這是由再生水的特殊性和公眾認(rèn)知程度而決定的。

　　① 初步調(diào)研階段

　　這是一個尋找依據(jù)、發(fā)現(xiàn)事實的階段，是為再生水規(guī)劃奠定物質(zhì)、經(jīng)濟(jì)及法律基礎(chǔ)的階段。其基本任務(wù)是尋找所有再生水的可能水源及所有再生水利用的潛在市場。掌握所有來自法律、法規(guī)、政策方面的限制和其它可能的影響因素也是很重要的。在這個階段，應(yīng)該探究每個可能的選擇方案，全面考慮問題，為將來規(guī)劃的實施提供依據(jù)。

　　這個階段需要討論的問題包括：

• 當(dāng)?shù)赜心男┧催m合再生利用？
• 再生水在當(dāng)?shù)赜心男撛诶檬袌觯?/LI>
• 需要考慮哪些涉及再生利用的公眾健康問題？如何進(jìn)行？
• 再生利用對環(huán)境的潛在影響是什么？
• 再生水怎樣與本地現(xiàn)有的其它水源相協(xié)調(diào)？
• 當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有及計劃用戶使用自來水的成本是多少？
• 國家及當(dāng)?shù)噩F(xiàn)有法律法規(guī)對再生水利用的可能性有什么影響？
• 在再生水工程的實施通過批準(zhǔn)之前當(dāng)?shù)卣块T需要進(jìn)行哪些事項的調(diào)查？
• 再生水生產(chǎn)、經(jīng)營、管理與使用方的法律責(zé)任有哪些？
• 支持再生水利用工程的資金來源有哪些？
• 什么樣的再生水系統(tǒng)才不會影響公眾利益并能獲得支持？

　　在這一階段，在再生水水源及再生水處理利用管理者、供水機(jī)構(gòu)以及潛在的再生水用戶間建立良好的合作關(guān)系是非常重要的。需要與再生水的管理部門和經(jīng)營機(jī)構(gòu)溝通、討論，才能確定用水市場及市場中主要的用水途徑，每種用途需要什么樣的水質(zhì)以及對用戶有什么要求等。潛在的再生水用戶可能會關(guān)心再生水的水質(zhì)及其輸送的可靠性、使用的安全性及費用等問題，也可能希望了解有關(guān)再生水使用的一些規(guī)定及使用權(quán)限等。

　　 ② 篩選潛在水源和市場階段

　　 這一階段的重點之一是就一個給定市場進(jìn)行以淡水為水源的自來水和以城市污水處理廠出水為水源的再生水供給單價的分析和比較。價格因素應(yīng)該在現(xiàn)在和將來兩種情況下進(jìn)行評價，以確保最初的價格不被長時間的利益所遮蔽。同時也要考慮現(xiàn)在和將來在水量和水質(zhì)上的需求，以確定現(xiàn)在和將來的價格對再生水用戶的影響。另外還應(yīng)考慮供給的可靠性，社會、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益等。

　　 在初步調(diào)查、收集分析資料的基礎(chǔ)上，重點發(fā)掘那些有明顯可能或似乎有可能的再生水利用市場。例如，如果一個工業(yè)用水大戶正好位于污水處理廠附近，那么再生水就非常有可能找到市場。除成本因素外，再生水的價值還取決于以下幾方面：

• 滿足用戶要求的水質(zhì)；
• 穩(wěn)定、充足的供水量以及適應(yīng)波動的能力；
• 優(yōu)惠或強制性政策措施的影響。

　　所有問題都需要仔細(xì)研究，分析再生水利用的每種可能性，然后劃定大范圍的適合當(dāng)?shù)厍闆r和條件的再生水利用候選方案，最后篩選出一些有希望的方案進(jìn)行詳細(xì)評估。技術(shù)上的可行性和經(jīng)濟(jì)上的可行性可作為方案篩選的兩條基本原則。此外，還需考慮一些其它因素，例如：

• 每個系統(tǒng)有多大的靈活性以適應(yīng)將來的發(fā)展或變化？
• 每個系統(tǒng)用再生水代替自來水的比例是多少？有多大的發(fā)展?jié)摿Γ?/LI>
• 每個系統(tǒng)中參與的機(jī)構(gòu)數(shù)量有多少？規(guī)劃的實施有多大的復(fù)雜性？
• 每個系統(tǒng)對當(dāng)?shù)氐脑偕冒l(fā)展起多大作用？有什么影響？
• 每個系統(tǒng)中化學(xué)藥劑和能源的使用達(dá)到什么程度？

　　③ 詳細(xì)評估階段

　　 這個階段是規(guī)劃的核心部分。在前面篩選的基礎(chǔ)上，按“最大可能性”排列所選方案，了解潛在用戶現(xiàn)在的自來水消耗和成本。通過詳細(xì)調(diào)查篩選出的每個潛在市場的需求、要求和輸送路線等，較清楚地估算出向這些用戶輸送再生水的初步成本。然后對每個潛在市場進(jìn)行資金選擇、用戶使用成本及淡水和再生水生產(chǎn)的單位成本等方面的比較，并就每項工程對環(huán)境、政策和社會方面的影響進(jìn)行詳細(xì)評估。這個階段需要討論的問題有：

• 每個潛在用戶的特定水質(zhì)要求是什么？能夠承受什么樣的變化？
• 每個潛在用戶的日和季節(jié)需水模式是什么？
• 如何很好地滿足需水量的波動？
• 如果需要附加處理，誰擁有和管理這些附加的處理設(shè)施？
• 每個系統(tǒng)中用戶要承擔(dān)多少與再生水輸送系統(tǒng)連接的費用？
• 服務(wù)區(qū)內(nèi)的消費者是否同意將工程成本分?jǐn)偟秸麄€服務(wù)區(qū)內(nèi)？
• 潛在的投資機(jī)構(gòu)從篩選出的各類再生水利用項目中能獲多少收益？他們對工程有什么要求？
• 用戶能接受的投資于現(xiàn)場處理、儲備及分配的附加設(shè)施的回收期是多長？
• 當(dāng)?shù)貙I(yè)用水和排水有何控制措施以及發(fā)展趨勢如何？有關(guān)這些控制措施的政策是否會影響對再生水的需求或?qū)Ω郊犹幚碓O(shè)施有何影響？
• 每個再生水利用系統(tǒng)中的可能用戶是否穩(wěn)定？

　　很明顯，只有在和供水機(jī)構(gòu)及未來用戶進(jìn)一步協(xié)商之后才能回答以上大多數(shù)問題。

　　 詳細(xì)的評估工作需要初步的工程與技術(shù)可行性分析與評價、成本與財務(wù)分析與評價，并在備選方案之間進(jìn)行比較，最終確定最佳方案。技術(shù)優(yōu)化、經(jīng)濟(jì)評價及環(huán)境影響評價構(gòu)成再生水利用的理論基礎(chǔ)。

4.2 規(guī)劃的工作步驟

　　再生水工程規(guī)劃應(yīng)包括下列幾個工作步驟：

　　 ① 明確規(guī)劃任務(wù)，確定規(guī)劃編制依據(jù)。根據(jù)委托單位提出的正式委托書和雙方簽訂的合同（或協(xié)議書），確定規(guī)劃項目的任務(wù)與要求，制定工作大綱。充分了解并掌握國家有關(guān)的法律、法規(guī)與政策；行業(yè)或上級主管部門有關(guān)的方針政策性文件；有關(guān)部門涉及城市污水再生利用的相關(guān)文件；國家有關(guān)城市污水再生利用的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等。

　　 ② 收集基礎(chǔ)資料，進(jìn)行現(xiàn)場踏勘。與其他專項工程規(guī)劃設(shè)計一樣，與工程項目相關(guān)的圖文資料、現(xiàn)狀情況是再生水利用規(guī)劃的重要依據(jù)，是制定規(guī)劃方案的基礎(chǔ)。除此以外，對再生水利用項目而言，對潛在市場的調(diào)查與研究、對可能用戶的走訪與了解、對可能的使用區(qū)域與工程現(xiàn)場的實地情況的考察與了解是相當(dāng)關(guān)鍵與重要的一步，是規(guī)劃能否實施的基礎(chǔ)。

　　 ③ 在經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)研并掌握了基礎(chǔ)資料和規(guī)劃要求的基礎(chǔ)上，合理確定再生水需水量及再生水用途與水質(zhì)要求。這是制定規(guī)劃方案的基礎(chǔ)。再生水需水量是確定再生水工程規(guī)模的依據(jù)，需經(jīng)過充分的調(diào)查研究并進(jìn)行科學(xué)的合理預(yù)測才能完成。再生水用途與水質(zhì)要求是確定再生水工程處理程度與級別的依據(jù)，與規(guī)劃技術(shù)方案以及工程投資與成本費用密切相關(guān)。

　　 ④ 制定再生水工程規(guī)劃方案。對水源選擇、廠址選擇、處理工藝與流程、輸配水系統(tǒng)等進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計，對不同方案利用系統(tǒng)方法進(jìn)行優(yōu)化并進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與比較，最終確定最佳方案。

　　 ⑤ 根據(jù)規(guī)劃期限，提出分期實施規(guī)劃的步驟與措施。這是引導(dǎo)或指導(dǎo)城市再生水工程有序建設(shè)并節(jié)省資金，增強工程規(guī)劃的可操作性，利于城市動態(tài)開發(fā)的重要方法。

　　 ⑥ 編制再生水工程規(guī)劃文件，繪制再生水工程規(guī)劃圖，完成最終成果。

5 規(guī)劃的基礎(chǔ)資料

5.1 城市基礎(chǔ)資料

• 總體概況：城市地理位置、性質(zhì)特征、人口規(guī)模、用地布局、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況；
• 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)資料；
• 工業(yè)布局和經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況資料；
• 城市水環(huán)境資料。

5.2 城市規(guī)劃資料

• 城市總體規(guī)劃的文本、說明書、圖紙及有關(guān)資料；
• 專項規(guī)劃：城市水資源綜合利用規(guī)劃、城市供水規(guī)劃、城市排水規(guī)劃、水污染控制規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)規(guī)劃；
• 市政、城建、園林、農(nóng)業(yè)、水利等部門的規(guī)劃、計劃或設(shè)想等；
• 城市道路、電力等其他基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃。

5.3 城市供水和污水處理及利用資料

• 現(xiàn)狀供水資料：水源、供水普及率、管網(wǎng)系統(tǒng)布局、供水設(shè)施（分布、供水能力、供水量、運行情況）、供水成本及水價、歷年用水量變化；
• 各行業(yè)用水量資料：工業(yè)用水（用水量、自備水源情況、工業(yè)用水重復(fù)利用率）、工業(yè)耗水大戶（位置分布、工業(yè)性質(zhì)、規(guī)模、用水情況）、市政用水、農(nóng)業(yè)用水；
• 現(xiàn)狀污水處理資料：排水體制、污水收集系統(tǒng)、處理設(shè)施（分布、規(guī)模、工藝、水質(zhì)、排放標(biāo)準(zhǔn)、運行情況）；
• 現(xiàn)狀再生水利用資料：用水途徑或用戶、用水量、再生水來源、再生水廠資料。

5.4 自然條件資料

• 氣象資料：降雨量（包括當(dāng)?shù)氐谋┯陱姸裙剑⒄舭l(fā)量、日照、氣溫、風(fēng)向和風(fēng)速、最大凍土深度等；
• 水文地質(zhì)資料：地面水系（分布、徑流）、地下水資料；
• 工程地質(zhì)資料：地質(zhì)構(gòu)造和特征、地震資料、土壤的物理化學(xué)性質(zhì)資料；
• 地形地貌資料：地形圖、水系圖、地貌與植被分布等。

5.5 有關(guān)政策、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、規(guī)定等

• 國家有關(guān)政策、法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、管理條例等；
• 當(dāng)?shù)嘏c水資源管理有關(guān)的政策、規(guī)定；
• 當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門對污染物排放、水質(zhì)等的標(biāo)準(zhǔn)要求；
• 當(dāng)?shù)氐男袠I(yè)用水標(biāo)準(zhǔn)或要求。

6 結(jié)語

　　在我國，再生水利用已經(jīng)進(jìn)入較大規(guī)模和范圍的發(fā)展應(yīng)用時期。各項政策、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的相繼出臺為再生水的利用奠定了一定的基礎(chǔ)，但理應(yīng)作為一項專項規(guī)劃的再生水利用規(guī)劃尚沒有得到足夠的重視，許多城市和地區(qū)存在未進(jìn)行全面、系統(tǒng)的再生水利用規(guī)劃即盲目上工程項目的現(xiàn)象。國家發(fā)展和改革委員會現(xiàn)正擬對現(xiàn)行規(guī)劃體制進(jìn)行改革，改革內(nèi)容不僅涉及整體規(guī)劃體系，而且涉及規(guī)劃理念、規(guī)劃方法等方面的內(nèi)容，特別強調(diào)以人為本、確立生態(tài)效益、確立資源和環(huán)境可承載能力的理念，強調(diào)專項規(guī)劃之間、專項規(guī)劃與區(qū)域規(guī)劃的銜接協(xié)調(diào)。在新的規(guī)劃體制下，再生水利用規(guī)劃更顯重要和必要，它將有利于促進(jìn)城市或區(qū)域的可持續(xù)發(fā)展，有助于管理者做出正確的決策，也為項目設(shè)計、實施過程中的相關(guān)人員提供必要和充分的依據(jù)。