顏秀勤，佟巍，鄭興燦

（國家城市給水排水工程技術研究中心，天津 300074）

　　與人類生存與發展息息相關的水資源及其短缺問題正成為當今世界日益關注的焦點。在可持續發展和循環經濟的觀念指引下，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聯，應成為城市水資源綜合管理的重要組成部分，在實施過程中應遵循統籌規劃、協調發展、合理配置水資源的原則。在項目開始之初，一個全面的規劃構想，詳細的市場分析與評價是至關重要的，它決定了再生水能否在當地推廣利用，利用范圍和程度如何，給當地或區域的水資源結構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劃的目的、在規劃過程中應遵循的原則、規劃應涵蓋的主要內容以及規劃工作的階段與步驟等進行了初步探索，并作了詳細分析論證。

1 規劃的目的

　　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劃之中。城市污水再生利用工程規劃作為城市給水排水工程規劃的一項重要內容，是城市總體規劃的一個組成部分。

　　制定城市污水再生利用規劃的目的是從自然、經濟和法規等方面探尋再利用的可能性，并制定出近、遠期計劃，實現城市水資源的最優化利用、最合理化調配。規劃的主要任務是：① 確定所有潛在的可進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、供水機構以及潛在的再生水用戶間建立良好的合作關系。為此必須對自然、經濟和法規等方面的限制因素、公眾的認知程度以及環境影響等許多因素進行考察。

2 規劃的原則

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

　　 (2) 長遠規劃、分步實施。規劃遠期期限一般為15 ~ 20年，按近、中、遠期分步實施。

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

　　 (4) 根據再生水用途確定再生處理標準與等級。同時，在處理程度、處理流程、輸水方式的選擇方面要遠近結合、綜合平衡，既滿足要求又經濟合理。

　　 (5) 缺水城市必須建設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、自備供水區以及旅游風景點、度假村、療養院、機場、鐵路車站、經濟開發小區等分散的人群聚居地，優先考慮建設相應的分散型污水再生處理與利用設施及配套系統。

3 規劃的主要內容

　　規劃階段首先要對以下問題進行研究：

　　 (1) 當地有哪些適合于進行再利用的水源；

　　 (2) 當地再生水利用的潛在市場；

　　 (3) 與再生水利用相關的公眾健康問題及其解決措施；

　　 (4) 再生水利用對環境的潛在影響；

　　 (5) 如何將再生水利用納入到該地區現有的水資源利用計劃中；

　　 (6) 該地區自來水用戶的當前使用成本和未來預測成本；

　　 (7) 現有或擬制定的法律和法規中有哪些會影響到該地區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構負責；

　　 (9) 再生水管理方、運營方和用戶的法律責任；

　　 (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，發掘潛在的市場、選定市場就變成了主要問題。下一節中包含有如何挖掘潛在市場以及對所篩選的市場進行評價的詳細討論。

　　再生水利用規劃中必須考慮再生水利用的主要目標，規劃中應該包括水質和水量兩個最重要參數的設定。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，再生水利用規劃階段必須對環境影響進行評價，確保在再生水使用過程中不會對環境和公眾產生不良影響。這是規劃和審批過程中必須強調的。

　　再生水工程規劃的主要內容包括：

　　(1) 選擇并確定再生水水源，進行再生水使用區域布局；

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

　　(3) 確定再生水工程規模、等級及處理程度；

　　(4) 確定廠址，進行輸配水系統布局；

　　(5) 選擇處理工藝與流程；

　　(6) 進行工程方案的技術經濟分析及社會、環境效益分析。

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

4 規劃的階段與步驟

4.1 規劃的階段

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

　　① 初步調研階段

　　這是一個尋找依據、發現事實的階段，是為再生水規劃奠定物質、經濟及法律基礎的階段。其基本任務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、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，應該探究每個可能的選擇方案，全面考慮問題，為將來規劃的實施提供依據。

　　這個階段需要討論的問題包括：

• 當地有哪些水源適合再生利用？
• 再生水在當地有哪些潛在利用市場？
• 需要考慮哪些涉及再生利用的公眾健康問題？如何進行？
• 再生利用對環境的潛在影響是什么？
• 再生水怎樣與本地現有的其它水源相協調？
• 當地現有及計劃用戶使用自來水的成本是多少？
• 國家及當地現有法律法規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之前當地政府部門需要進行哪些事項的調查？
• 再生水生產、經營、管理與使用方的法律責任有哪些？
• 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、供水機構以及潛在的再生水用戶間建立良好的合作關系是非常重要的。需要與再生水的管理部門和經營機構溝通、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以及對用戶有什么要求等。潛在的再生水用戶可能會關心再生水的水質及其輸送的可靠性、使用的安全性及費用等問題，也可能希望了解有關再生水使用的一些規定及使用權限等。

　　 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。價格因素應該在現在和將來兩種情況下進行評價，以確保最初的價格不被長時間的利益所遮蔽。同時也要考慮現在和將來在水量和水質上的需求，以確定現在和將來的價格對再生水用戶的影響。另外還應考慮供給的可靠性，社會、環境、經濟效益等。

　　 在初步調查、收集分析資料的基礎上，重點發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；
• 穩定、充足的供水量以及適應波動的能力；
• 優惠或強制性政策措施的影響。

　　所有問題都需要仔細研究，分析再生水利用的每種可能性，然后劃定大范圍的適合當地情況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行詳細評估。技術上的可行性和經濟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：

• 每個系統有多大的靈活性以適應將來的發展或變化？
• 每個系統用再生水代替自來水的比例是多少？有多大的發展潛力？
• 每個系統中參與的機構數量有多少？規劃的實施有多大的復雜性？
• 每個系統對當地的再生水利用發展起多大作用？有什么影響？
• 每個系統中化學藥劑和能源的使用達到什么程度？

　　③ 詳細評估階段

　　 這個階段是規劃的核心部分。在前面篩選的基礎上，按“最大可能性”排列所選方案，了解潛在用戶現在的自來水消耗和成本。通過詳細調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行資金選擇、用戶使用成本及淡水和再生水生產的單位成本等方面的比較，并就每項工程對環境、政策和社會方面的影響進行詳細評估。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施？
• 每個系統中用戶要承擔多少與再生水輸送系統連接的費用？
• 服務區內的消費者是否同意將工程成本分攤到整個服務區內？
• 潛在的投資機構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場處理、儲備及分配的附加設施的回收期是多長？
• 當地對工業用水和排水有何控制措施以及發展趨勢如何？有關這些控制措施的政策是否會影響對再生水的需求或對附加處理設施有何影響？
• 每個再生水利用系統中的可能用戶是否穩定？

　　很明顯，只有在和供水機構及未來用戶進一步協商之后才能回答以上大多數問題。

　　 詳細的評估工作需要初步的工程與技術可行性分析與評價、成本與財務分析與評價，并在備選方案之間進行比較，最終確定最佳方案。技術優化、經濟評價及環境影響評價構成再生水利用的理論基礎。

4.2 規劃的工作步驟

　　再生水工程規劃應包括下列幾個工作步驟：

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

　　 ② 收集基礎資料，進行現場踏勘。與其他專項工程規劃設計一樣，與工程項目相關的圖文資料、現狀情況是再生水利用規劃的重要依據，是制定規劃方案的基礎。除此以外，對再生水利用項目而言，對潛在市場的調查與研究、對可能用戶的走訪與了解、對可能的使用區域與工程現場的實地情況的考察與了解是相當關鍵與重要的一步，是規劃能否實施的基礎。

　　 ③ 在經過現場調研并掌握了基礎資料和規劃要求的基礎上，合理確定再生水需水量及再生水用途與水質要求。這是制定規劃方案的基礎。再生水需水量是確定再生水工程規模的依據，需經過充分的調查研究并進行科學的合理預測才能完成。再生水用途與水質要求是確定再生水工程處理程度與級別的依據，與規劃技術方案以及工程投資與成本費用密切相關。

　　 ④ 制定再生水工程規劃方案。對水源選擇、廠址選擇、處理工藝與流程、輸配水系統等進行規劃設計，對不同方案利用系統方法進行優化并進行技術經濟分析與比較，最終確定最佳方案。

　　 ⑤ 根據規劃期限，提出分期實施規劃的步驟與措施。這是引導或指導城市再生水工程有序建設并節省資金，增強工程規劃的可操作性，利于城市動態開發的重要方法。

　　 ⑥ 編制再生水工程規劃文件，繪制再生水工程規劃圖，完成最終成果。

5 規劃的基礎資料

5.1 城市基礎資料

• 總體概況：城市地理位置、性質特征、人口規模、用地布局、社會經濟發展情況；
• 基礎設施建設資料；
• 工業布局和經濟發展情況資料；
• 城市水環境資料。

5.2 城市規劃資料

• 城市總體規劃的文本、說明書、圖紙及有關資料；
• 專項規劃：城市水資源綜合利用規劃、城市供水規劃、城市排水規劃、水污染控制規劃、環境保護規劃；
• 市政、城建、園林、農業、水利等部門的規劃、計劃或設想等；
• 城市道路、電力等其他基礎設施規劃。

5.3 城市供水和污水處理及利用資料

• 現狀供水資料：水源、供水普及率、管網系統布局、供水設施（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；
• 各行業用水量資料：工業用水（用水量、自備水源情況、工業用水重復利用率）、工業耗水大戶（位置分布、工業性質、規模、用水情況）、市政用水、農業用水；
• 現狀污水處理資料：排水體制、污水收集系統、處理設施（分布、規模、工藝、水質、排放標準、運行情況）；
• 現狀再生水利用資料：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（包括當地的暴雨強度公式）、蒸發量、日照、氣溫、風向和風速、最大凍土深度等；
• 水文地質資料：地面水系（分布、徑流）、地下水資料；
• 工程地質資料：地質構造和特征、地震資料、土壤的物理化學性質資料；
• 地形地貌資料：地形圖、水系圖、地貌與植被分布等。

5.5 有關政策、標準、規范、規定等

• 國家有關政策、法律法規、標準、規范、管理條例等；
• 當地與水資源管理有關的政策、規定；
• 當地環保部門對污染物排放、水質等的標準要求；
• 當地的行業用水標準或要求。

6 結語

　　在我國，再生水利用已經進入較大規模和范圍的發展應用時期。各項政策、標準和規范的相繼出臺為再生水的利用奠定了一定的基礎，但理應作為一項專項規劃的再生水利用規劃尚沒有得到足夠的重視，許多城市和地區存在未進行全面、系統的再生水利用規劃即盲目上工程項目的現象。國家發展和改革委員會現正擬對現行規劃體制進行改革，改革內容不僅涉及整體規劃體系，而且涉及規劃理念、規劃方法等方面的內容，特別強調以人為本、確立生態效益、確立資源和環境可承載能力的理念，強調專項規劃之間、專項規劃與區域規劃的銜接協調。在新的規劃體制下，再生水利用規劃更顯重要和必要，它將有利于促進城市或區域的可持續發展，有助于管理者做出正確的決策，也為項目設計、實施過程中的相關人員提供必要和充分的依據。