胡洪營:推進區域再生水循環利用系統建設 探索水生態環境綠色治理新路徑

2023-03-20 13:36 瀏覽量:3687

作者:清華大學環境學院教授,國家環境保護環境微生物利用與安全控制重點實驗室主任 胡洪營

近日,生態環境部會同發展改革委、住房城鄉建設部、水利部等聯合印發了《關于公布2022年區域再生水循環利用試點城市名單的通知》(以下簡稱《通知》),明確了首批納入試點范圍的19個城市。開展區域再生水循環利用試點,是貫徹落實黨中央、國務院關于推進污水資源化利用決策部署的重要舉措,也是踐行習近平生態文明思想、落實黨的二十大精神的創新實踐,旨在著力推進污水廠達標尾水的水質凈化和區域循環利用,研究破解水資源、水環境和水生態“三水統籌”治理難題,探索協同推進降碳、減污、擴綠、增長的可行路徑。

一、區域再生水循環利用是實現“三水統籌”系統治理的綠色低碳新路徑

區域再生水循環利用是將污水廠達標排放的尾水經人工濕地水質凈化工程等生態措施進一步改善后,就近利用天然水體、低洼地帶等地形條件,因地制宜實施再生水的生態利用和自然儲蓄,之后再根據實際需要作為水資源在一定區域內進行調配,統籌用于生產、生態、生活的污水資源化利用模式。我國各地區普遍面臨水資源短缺、水環境污染和水生態損害等問題,三者深度交織、相互制約,成為社會經濟高質量發展的制約因素和生態文明建設的突出短板。區域再生水循環利用可為統籌解決水資源、水環境、水生態問題提供綠色可持續方案,主要具有以下特點:

一是節水開源、域內循環。污水廠達標尾水經進一步凈化后,作為再生水循序用于生態補給和生產生活,實現了水的串聯利用,從而提高了用水效率,解決了生態生產生活“三生爭水”問題。該模式實現了區域內水的“閉路”循環,在減少新水取用的同時,開辟了穩定的“第二水源”,可以顯著提高水資源利用效益和供水系統韌性,支撐社會經濟的綠色低碳發展和高質量可持續發展。

二是生態修復、環境營建。再生水首先用于生態補給,解決了生態基流缺乏難題,可為水生態系統修復、保育提供基本條件。在重要排污口下游、支流入干流處、河流入湖(海)口等流域關鍵節點或利用城市河湖池塘、景觀空間,因地制宜建設人工濕地水質凈化工程,在凈化水質的同時,可營建新的綠色空間,提高生態環境品質,進而帶動區域經濟發展,實現擴綠、增長,增強人民群眾的獲得感、幸福感和安全感。更重要的是,在區域再生水循環利用模式下,城市水體在景觀和生態功能之外,被賦予了水源供應的新功能,從而實現了功能擴展和價值提升,對保障供水安全和水生態環境安全具有重要意義。

三是品質提升、天然儲配。再生水經過自然儲存凈化,提升了生態品質,轉化為具有生態屬性的“生態水”,可有效提高公眾接受程度,促進再生水循環利用的健康發展。同時,天然水體、水系作為再生水的調蓄庫和輸送通道,可有效解決再生水利用的季節性波動問題,緩解再生水輸配管網建設運維壓力。

綜上,區域再生水循環利用可同時實現水環境治理、水生態修復和水資源開源,技術可行、安全可靠、綜合效益顯著,是實現“三水統籌”系統治理的新路徑和綠色途徑。

二、統籌規劃、協同推進是區域再生水循環利用系統建設運行應遵循的重要原則

區域再生水循環利用涵蓋污水收集、污水處理、達標尾水凈化、再生水調蓄和區域配置、再生水利用等多個環節,涉及國土規劃、生態環境、供水排水、水資源調配、財稅金融等多個領域,是一個跨部門、多領域協調聯動的系統工程和綜合舉措。因此,區域再生水循環利用系統的建設完善和穩定運行,離不開試點城市黨委政府統籌全局、高位推動,離不開各相關部門的溝通協作、政策協同。

在試點工作中,相關城市要將再生水納入水資源統一配置,合理安排區域再生水循環利用相關設施建設改造項目,推動再生水生產和利用平衡、濕地凈化與調蓄能力匹配。特別要重視統籌規劃城鎮供水設施、排水設施、污水再生利用設施的建設改造和水生態環境保護工作,協同推進相關設施的一體化建設和一體化運營;要準確把握再生水在區域水資源配置和城鎮供水中的角色定位,將再生水調蓄庫塘作為城市“第二水源”和工業及市政雜用的“第一水源”,規劃建設多水源分質供水系統,實施分質供水,提高再生水使用效益。

三、風險可控、安全可靠是區域再生水循環利用試點的底線要求

試點城市需要按照“全程管理、預防為主,運維為要、監控預警,制度保障、立體監管”的基本思路,做好區域再生水循環利用的風險防范,確保再生水長期、穩定、安全利用。其中,“全程管理、預防為主”是指將風險防控意識、防控措施融入工程(項目)規劃、建設、運行、維護和監管的全過程。全面識別和評價從污水收集、污水處理、達標尾水凈化、蓄存輸配到再生水利用等各個環節可能存在的風險及其來源,制定具體、可行的風險預防措施,并嚴格執行?!斑\維為要、監控預警”是指強化污水處理、達標尾水凈化、再生水蓄存輸配等環節的運維管理,制定完善各個環節基于循環利用的運行管理規范、指南,保障系統運行穩定。針對各個關鍵節點,明確簡明管用、易于判斷的監控指標,結合實際建設在線監測和預警系統,及時發現和化解風險?!爸贫缺U?、立體監管”是指應不斷完善區域再生水循環利用管理的規章制度,構建包括政府監管、第三方監管、運營企業內部監管在內的立體監管體系,確保相關風險防控方案的科學制定、有效落實。

按照上述思路,試點城市可以從污水收集源頭管控、污水處理達標保障、水質凈化工程保障、蓄存輸配水質保障和用戶端風險防控五方面開展全過程管理,系統防范潛在環境健康風險。在污水收集源頭管控方面,要明確污水來源,特別是工業污水排入市政管網的管理要求和監管方法。接納有毒有害工業污水的污水處理廠,不得納入試點城市區域再生水循環利用體系。在污水處理達標保障方面,要規范過程管理,強化監督考核,確保污水處理廠達標排放,重點關注消毒環節的規范操作和穩定達標,有效控制病原微生物風險;要嚴格末端監管,制定突發環境事故應急預案,科學及時應對出水水質異常等狀況,避免影響下游水質凈化工程的穩定運行。在水質凈化工程保障方面,要做到合理設計、高質量施工和安全可靠運行。在人工濕地水質凈化工程建設中,要堅持生態優先,注重選擇本土植物;要以濕地凈化能力為基礎設計進水規模,與污水處理廠處理能力、再生水利用和調配能力相匹配。其他類型水質凈化工程的設計建設和運行管理要符合相關標準規范要求。在蓄存輸配水質保障方面,要做好再生水調蓄、輸配過程中水質劣化的預防和控制,包括水華暴發、(病原)微生物增殖、無機鹽和有毒有害污染物累積等;要建立長期生態環境風險監控系統,研究掌握和控制再生水長期循環利用的累積風險。在用戶端風險防控方面,要明確允許和禁止使用再生水的領域,實施再生水標識、暴露控制、工程施工監管與管網錯接預防等措施。

四、科技創新是區域再生水循環利用事業健康發展的重要支撐

區域再生水循環利用系統的規劃建設和運行管理,涉及到再生水循環利用系統規劃、人工濕地植物選育和養護管理、再生水調蓄水體富營養化控制、長期運行中無機鹽和有毒有害有機污染物累積控制等前沿技術難題。解決這些技術難題,需要依靠密切的產學研用合作,在規劃建設、運行管理、長期生態環境效應跟蹤等方面充分發揮科技創新的支撐作用,特別要重視以下兩個方面的工作:

一是建立全鏈條、系統化的標準規范體系。在深入研究、科學論證的基礎上,搭建涵蓋污水源頭管理、水質目標管理、水質評價和設施運行維護等各個環節的標準規范體系,形成工業污水納入區域再生水循環利用體系的負面清單,嚴格控制工業污水排入城鎮污水管網;制定再生水利用的效益評價標準和生態環境風險管控指南,確保再生水循環利用安全。

二是構建全方位、體系化的科技支撐格局。發展區域再生水循環利用系統規劃理論、技術和方法,建立區域再生水循環利用系統構建和長效運維技術體系,依托試點示范,穩步推廣應用。研究符合再生水特點的水質指標體系、評價方法和水質標準確定方法,開展再生水利用生態安全長期跟蹤、監測評價研究。


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