关于湖北省非常规水利用发展的思考.pdf

年第 期 水电与新能源 第 卷.:././.收稿日期:作者简介:常 达男高级工程师从事水利水电规划设计工作基金项目:国家自然科学地区联合基金()湖北省水利科研项目()关于湖北省非常规水利用发展的思考常 达吴 锋(湖北省水利水电规划勘测设计院防洪分院湖北 武汉)摘要:非常规水源纳入水资源统一配置科学合理地开发利用非常规水是对常规水利用的有益补充 分析当前湖北省非常规水利用现状及所面临的主要问题针对全省水资源开发利用特点提出了分区域的非常规水利用方式和方向对促进非常规水利用的推进和发展具有重要借鉴意义关键词:非常规水利用再生水利用雨水利用中图分类号:.文献标志码:文章编号:()(.):.:湖北省水资源时空分布不均水生态环境改善的需求巨大特别是废污水排放量大的大中城市和省内干旱缺水的十堰北部山区、鄂北和鄂中丘陵区难以适应践行“节水优先”治水方针的新形势、新要求是湖北省水资源开发利用的短板 将非常规水源纳入水资源统一配置科学合理地开发利用非常规水是对省内常规水利用的有益补充对提高全省水资源配置效率和效益、改善生态环境都具有重要的现实和长远意义同时也是建设资源节约型、环境友好型社会以及实现绿色可持续发展的重要举措近年来国内学者对于非常规水利用方面进行了大量的实际工作和研究 王鑫等基于生态足迹采用水资源生态足迹的理论定量研究了武汉城市圈水资源开发利用状况郑洋等从加强合理配置、有效利用非常规水资源、缓解全省常规水资源供需矛盾的角度提出了省级非常规水资源鼓励利用政策的建议刘德东等根据山东省的水情、省情特点对再生水、雨水、洪水、海水、微咸水、矿井水、采煤塌陷区水、空中水等 种非常规水资源的利用现状和水平进行全面分析提出非常规水资源利用的建议举措这些研究大都有一定的地域性特征湖北省位于长江中游水资源条件相对较为丰富在非常规水利用方面还处于探索阶段因此针对湖北省非常规水的利用等主要问题进行研究可为湖北省非常规水利用的推进工作提供借鉴和参考 基本情况.非常规水利用量湖北省现状是年非常规水利用总量为 万 其中再生水供水量为 万 占比 水 电 与 新 能 源 年第 期雨水收集量为 万 全省现状雨水收集量占比较少 且从各地市非常规水利用率来看全省非常规水现状利用率仅为.湖北省各地市非常规水利用率现状普遍偏低见表 武汉市非常规水利用率最高为.荆门、荆州、仙桃、潜江等地市现状则未对非常规水进行利用表 年湖北省各地市非常规水使用情况统计表亿 城市名称非常规水供水量雨水收集利用量 再生水利用量合计非常规水用水量城市杂用工业景观环境绿地灌溉合计总用水量湖北省.武汉.黄石.十堰.宜昌.襄阳.鄂州.荆门.孝感.荆州.黄冈.咸宁.随州.恩施.仙桃.潜江.天门.神农架林区.非常规水利用水源情况当前湖北省非常规水利用形式主要以再生水和雨水利用为主 设有污水再生利用设施的单位有污水处理厂、高校、工业企业、酒店等 由表 知从 年各地市非常规水利用情况来看湖北省 年非常规水利用总量为 万 其中武汉市非常规水利用量最高占湖北省非常规水利用总量的 其次为鄂州、黄冈其余地市非常规水利用量较少 且从各地市再生水和雨水利用比例来看除随州、恩施雨水利用占比较大外其余地市均以再生水利用为主.用水类别分布从湖北省现状非常规水利用类型来看目前主要将非常规水利用于城市杂用、工业、景观环境、农业灌溉等方面其中城市杂用主要用于城市绿化用水、冲厕用水、街道清扫用水、车辆冲洗用水、建筑施工用水和消防用水等方面工业用水主要有冷却水、锅炉用水、工艺用水等景观环境用水主要用于河湖生态补水从湖北省 年非常规水总体利用情况来看景观环境用水占比最高占非常规水利用总量的 其次为城市杂用和工业用水从各地市不同类型用水量情况来看对非常规水进行利用的城市中武汉、黄冈、随州等地市主要非常规水用水对象为景观环境十堰、宜昌、襄阳、荆州、咸宁等地市主要用水对象为工业常 达等:关于湖北省非常规水利用发展的一些思考 年 月.变化趋势湖北省城市污水处理率从 年以来呈明显上升趋势城市污水处理率从 年的.上升到 年的.污水治理的效果突出与此同时再生水利用率则呈现明显的波动出现先降后升的趋势其中 年的再生水利用率为.年、年 的 再 生 水 利 用 率 均 只 有.年至 年保持稳定基本在.之间波动 年之后再生水的利用率呈现稳步上升趋势至 年达到最高值.存在问题.非常规水可利用量较大但现状则利用率偏低当前湖北省各地市均建成一定规模污水处理厂比如武汉市建立了以 个污水处理厂为主、分散式污水处理站为辅的污废水处理系统城市污水处理系统规模已达 万/日其余地市污水处理厂也达到了一定规模 年湖北省污水处理总量达 亿 但由于目前湖北省的非常规水利用处于起步阶段各地对非常规水利用的重要性认识不到位加之宣传力度不够社会公众水忧患意识、节水意识、水资源保护意识不强对非常规水利用的必要性、紧迫性缺乏了解导致非常规水可供水量较大但实际加以利用量较少 据统计湖北省 年非常规水利用量为.亿 再生水利用率为.而北京、深圳、昆明等非常规水利用先进地区其再生水利用率达到了 以上.非常规水利用的经济属性尚未体现市场经济条件下水价在水资源配置中起主导作用 而目前非常规水利用的经济属性尚未完全体现以武汉市为例目前居民供水水价为.元/污水处理费为.元/现有的污水处理标准均按照城镇生活污水一级 排放标准与再生水利用的标准相比略低还要进一步增加消毒处理、深度净化处理等工艺以满足再利用的水质标准 同时考虑到再生水的大规模利用需要配套建设大量的输配管网等以上因素的叠加用水成本将会进一步上升目前国内再生水成本普遍在 元/因此从目前的成本价格上来看由于湖北地处长江中游重要城镇基本分布在长江、汉江两岸丰富的水资源使得天然常规水的供水成本相对较低从经济属性角度开展再生水利用的动力不足 未来需要通过非常规水利用的政策制度建设增加再生水等非常规水利用的补贴以提高非常规水利用的经济属性.缺乏统一规划相关建设滞后由于非常规水资源开发利用涉及发改、水利、住建等多个职能部门各部门编制的专项规划虽不同程度地涵盖非常规水资源利用但多头管理造成各类规划不衔接、不协调且未将非常规水资源真正纳入水资源规划配置体系 很多地方的非常规水资源规划没有纳入城乡建设规划及水资源规划造成配套设施建设严重滞后造成生产出的水送不出去、有需求的用户用不上水的尴尬局面严重影响了非常规水资源的开发利用非常规水利用的一个重要方面是再生水目前全省高标准的再生水厂数量还不多许多城市没有配套建设再生水厂还停留在污水处理厂的规模和标准出水水质不能达到再生水的使用标准再生水的收集、储存、输送和处理等配套设置建设投入较大导致非常规水利用推进较慢再生水输配管网建设滞后输配管网不配套管网覆盖半径小影响潜在的再生水用户的使用甚至出现“有再生水无用户有用户无再生水”的现象.非常规水利用技术有待提升水量水质监测不到位 目前湖北省非常规水利用大多使用现有污水处理厂供水但随着非常规水利用的方式更加多元利用的用途对水质的要求更高就势必要求对现有的再生、雨水利用技术和设备的提升进一步提升处理工艺和效果实现更高的水质和水量的保证才能满足湖北省未来非常规水利用的需要 同时现状对非常规水水量、水质监测还不到位缺少实时的水量、水质在线监测系统仅为相关部门定期上门抽查水量和水样非常规水出水的水质及水量均难以做到监测和保证使用户用水放心.非常规水利用管理制度体系不完善目前湖北省尚未出台非常规水利用的专门性法规、规章与规范性文件缺少直接面向非常规水利用的专门性法规从而造成非常规水水利用的规划、安全监管、公众参与、绩效考核等制度的缺失 尚未制定非常规水资源利用和管理的相关办法新、改、扩建污水处理厂缺乏强制配套建设非常规水利用设施的相关法规水 电 与 新 能 源 年第 期支撑 同时已在实施的非常规水利用优惠政策普遍比较原则缺乏具体的落实措施在出台鼓励非常规水消费政策方面工作推进力度不够尚未形成节水效益传导机制 非常规水利用方式与方向根据湖北省的地形条件、气候特点、水资源条件、产业结构、经济发展现状及趋势结合相关的水资源配置、节约用水规划等统筹再生水、雨水等非常规水源通过完善水源工程、输配水工程等工程体系因地制宜的推进非常规水利用针对武汉、黄石、鄂州等区域城镇化水平较高各类大型企业及园区较多经济基础与技术水平发展均相对较高水资源开发利用程度较高的特点以及结合地区河湖水网密布在水生态、水环境改善方面的迫切需求 非常规水利用的方向将重点在大力提升非常规水利用水平加快推进输配水工程建设大力推进区内火电、钢铁、化工等企业及工业园区的取水水源改造将再生水纳入企业循环冷却水、冲洗用水的重要水源之一加快开展人工湿地等水质提升措施建设充分利用非常规水开展河湖生态补水保障河湖水体的生态水量和水动力 结合节水型社会、海绵城市建设的基础上广泛推广城市雨水利用节约市政绿化用水针对襄阳、随州、孝感北部等地区干旱缺水自产水资源相对不足的水资源特点以鄂北水资源配置工程的建设为依托非常规水利用的方向将是围绕开展深度节水的主题将非常规水纳入区域水资源配置中全面提升再生水利用水平加大对再生水利用潜力的挖掘完善再生水输送的渠系建设将非常规水作为农业灌溉重要的抗旱应急补水水源优先利用再生水用于城乡绿化、道路清扫、生态景观等用水 在灌溉水源难以覆盖的灌溉死角积极发展集雨工程增强蓄水保墒满足灌溉需求针对十堰、神农架等地区位于国家南水北调中线水源区对水源涵养、水资源保护要求较高的特点非常规水利用的方向将重点在消纳减排节水降污 进一步加大人工湿地等工程建设不断净化处理提升各类城乡生活污水处理厂尾水大力推进对再生水的多种形式利用广泛应用于市政绿化、道路浇洒、建筑施工、车辆冲洗、工业冲洗等不断提升对城乡各类污水的收集、处理和消纳水平通过大力推进节约用水提升非常规水利用量从而减少污染物入河量保护国家水源地的水质安全针对宜昌、恩施等地区各类自然资源较丰富生态环境较优自产水资源较丰沛但受地形条件影响开发利用难度较大成本较高开发利用程度相对较低的特点 非常规水利用的方向将重点推进分散式的雨水利用以促进改善当地的供水条件和灌溉条件 围绕区域内广泛发展的柑橘、茶叶等特色生态农业积极发展农业集雨补灌工程大力推广喷、滴、微灌有效改善山丘区灌溉条件保障农业特色产业的发展针对黄冈、咸宁等地区山水资源丰富、自产水资源较为丰沛工农业及城镇化发展水平较为均衡节水潜力较大的特点 非常规水利用的重点在因地制宜的推进非常规水利用方式在城市及周边地区开展再生水利用设施建设增加非常规水应用于工业和市政用水结合人工湿地建设为需要开展生态补水的河湖提供生态水量和景观补水 在山区及丘陵地带结合当地茶叶、中药材等特色农业大力推广喷、滴、微灌有效改善山区及丘陵地带灌溉条件 结 语随着全球水资源紧缺问题的突出非常规水资源的利用成为新形势下的一种必然选择正引起越来越多的关注 目前湖北省内的非常规水利用还存在探索和试点阶段随着“节水优先”的治水方针不断落实湖北省内的非常规水利用开发也会加快推进随之也将会面临更多的开发利用问题包括利用模式、运营机制、安全措施、规范政策等将有待进一步开展研究参考文献:王鑫 马炳娜 张毅.武汉城市圈水资源利用状态分析.水电与新能源():郑洋.甘肃省非常规水资源开发利用分析.甘肃水利水电技术 ():刘德东 石飞 刘廷廷 等.山东省非常规水资源利用现状及途径分析.中国水利():马涛 刘九夫 彭安帮 等.中国非常规水资源开发利用进展.水科学进展 ():张续 赵荣安.分流回用思想在生活节水中的应用初探.水电与新能源():马建琴 郭晶晶 王志录.非常规水资源利用及郑州市利用现状分析.河南水利与南水北调():朱晓春.海河流域非常规水利用现状调查.海河水利():马震 马绍君 梁红伟.开封市水资源现状和引黄用水分析及对策.水电与新能源():