颜秀勤，佟巍，郑兴灿

（国家城市给水排水工程技术研究中心，天津 300074）

　　与人类生存与发展息息相关的水资源及其短缺问题正成为当今世界日益关注的焦点。在可持续发展和循环经济的观念指引下，再生水作为一种新型水源的价值已逐渐被人们所认识。我国是一个水资源短缺的国家，城市缺水问题尤为突出，全国有11个省（市）的103个县级以上城市供水短缺，推行城市污水再生利用是缓解我国城市水资源短缺的重要措施。再生水利用与城市供水和城市污水均有关联，应成为城市水资源综合管理的重要组成部分，在实施过程中应遵循统筹规划、协调发展、合理配置水资源的原则。在项目开始之初，一个全面的规划构想，详细的市场分析与评价是至关重要的，它决定了再生水能否在当地推广利用，利用范围和程度如何，给当地或区域的水资源结构和水资源综合管理带来何影响等。本文就再生水利用工程规划的目的、在规划过程中应遵循的原则、规划应涵盖的主要内容以及规划工作的阶段与步骤等进行了初步探索，并作了详细分析论证。

1 规划的目的

　　再生水作为除淡水之外的另一种水源必须纳入城市水资源综合管理与规划之中。城市污水再生利用工程规划作为城市给水排水工程规划的一项重要内容，是城市总体规划的一个组成部分。

　　制定城市污水再生利用规划的目的是从自然、经济和法规等方面探寻再利用的可能性，并制定出近、远期计划，实现城市水资源的最优化利用、最合理化调配。规划的主要任务是：① 确定所有潜在的可进行再生利用的水资源；② 确定再生水利用的潜在市场；③ 在水源及再生水处理管理者、供水机构以及潜在的再生水用户间建立良好的合作关系。为此必须对自然、经济和法规等方面的限制因素、公众的认知程度以及环境影响等许多因素进行考察。

2 规划的原则

　　(1) 既具有相对独立性，又要处理好与城市给水、排水专项规划的交叉关系。

　　 (2) 长远规划、分步实施。规划远期期限一般为15 ~ 20年，按近、中、远期分步实施。

　　 (3) 合理确定工程规模和布局。采取集中与分散相结合的方式，以分区集中处理与再利用为主，分散处理与再利用为辅，因地制宜，合理规划再生水利用区域与规模。

　　 (4) 根据再生水用途确定再生处理标准与等级。同时，在处理程度、处理流程、输水方式的选择方面要远近结合、综合平衡，既满足要求又经济合理。

　　 (5) 缺水城市必须建设再生水处理与利用工程。对资源型缺水城市，以直接利用为主；对污染型缺水城市，可以间接利用为主、直接利用为辅。

　　 (6) 对城市大型公共建筑、住宅小区、自备供水区以及旅游风景点、度假村、疗养院、机场、铁路车站、经济开发小区等分散的人群聚居地，优先考虑建设相应的分散型污水再生处理与利用设施及配套系统。

3 规划的主要内容

　　规划阶段首先要对以下问题进行研究：

　　 (1) 当地有哪些适合于进行再利用的水源；

　　 (2) 当地再生水利用的潜在市场；

　　 (3) 与再生水利用相关的公众健康问题及其解决措施；

　　 (4) 再生水利用对环境的潜在影响；

　　 (5) 如何将再生水利用纳入到该地区现有的水资源利用计划中；

　　 (6) 该地区自来水用户的当前使用成本和未来预测成本；

　　 (7) 现有或拟制定的法律和法规中有哪些会影响到该地区再生水利用计划的实施；

　　 (8) 再生水利用项目的审批由上级主管或地方政府部门的哪个机构负责；

　　 (9) 再生水管理方、运营方和用户的法律责任；

　　 (10) 再生水项目的资金来源；

　　 (11) 公众最愿意接受和支持的再生水利用形式。

　　 以上问题解决后，发掘潜在的市场、选定市场就变成了主要问题。下一节中包含有如何挖掘潜在市场以及对所筛选的市场进行评价的详细讨论。

　　再生水利用规划中必须考虑再生水利用的主要目标，规划中应该包括水质和水量两个最重要参数的设定。例如，如果再生水主要用于绿化和灌溉，则用水高峰主要集中在夏季，供水量和需求量的日变化和季节性变化对再生水处理厂的影响是必须考虑的。若再生水水源采用的是接纳了大量高浓度工业废水的污水处理厂出水，则再生水的等级和用途可能会受到限制。

　　最后，再生水利用规划阶段必须对环境影响进行评价，确保在再生水使用过程中不会对环境和公众产生不良影响。这是规划和审批过程中必须强调的。

　　再生水工程规划的主要内容包括：

　　(1) 选择并确定再生水水源，进行再生水使用区域布局；

　　(2) 确定再生水利用对象、再生水用途及水质要求，合理估算并预测需水量；

　　(3) 确定再生水工程规模、等级及处理程度；

　　(4) 确定厂址，进行输配水系统布局；

　　(5) 选择处理工艺与流程；

　　(6) 进行工程方案的技术经济分析及社会、环境效益分析。

　　规划成果包括规划文本、说明书及规划图纸。规划文本主要阐述规划依据、规划原则以及所有结论性的成果。规划说明书则详细说明整个规划过程，包括对现状情况的描述、对规划方案的描述、对方案选择的分析、方案确定的依据、项目实施的影响分析及最终结论等。规划图纸包括再生水服务区域及分布图、再生水系统工程规划图以及其它与项目有关的必要的附图等。

4 规划的阶段与步骤

4.1 规划的阶段

　　再生水工程规划可分为三个阶段：初步调研、潜在水源和市场（再生水利用对象）的筛选、选定对象的详细评估。每个阶段都建立在从前一阶段获得足够相关信息的基础上。需要强调的是，公众参与应贯穿整个规划阶段之中，这是由再生水的特殊性和公众认知程度而决定的。

　　① 初步调研阶段

　　这是一个寻找依据、发现事实的阶段，是为再生水规划奠定物质、经济及法律基础的阶段。其基本任务是寻找所有再生水的可能水源及所有再生水利用的潜在市场。掌握所有来自法律、法规、政策方面的限制和其它可能的影响因素也是很重要的。在这个阶段，应该探究每个可能的选择方案，全面考虑问题，为将来规划的实施提供依据。

　　这个阶段需要讨论的问题包括：

• 当地有哪些水源适合再生利用？
• 再生水在当地有哪些潜在利用市场？
• 需要考虑哪些涉及再生利用的公众健康问题？如何进行？
• 再生利用对环境的潜在影响是什么？
• 再生水怎样与本地现有的其它水源相协调？
• 当地现有及计划用户使用自来水的成本是多少？
• 国家及当地现有法律法规对再生水利用的可能性有什么影响？
• 在再生水工程的实施通过批准之前当地政府部门需要进行哪些事项的调查？
• 再生水生产、经营、管理与使用方的法律责任有哪些？
• 支持再生水利用工程的资金来源有哪些？
• 什么样的再生水系统才不会影响公众利益并能获得支持？

　　在这一阶段，在再生水水源及再生水处理利用管理者、供水机构以及潜在的再生水用户间建立良好的合作关系是非常重要的。需要与再生水的管理部门和经营机构沟通、讨论，才能确定用水市场及市场中主要的用水途径，每种用途需要什么样的水质以及对用户有什么要求等。潜在的再生水用户可能会关心再生水的水质及其输送的可靠性、使用的安全性及费用等问题，也可能希望了解有关再生水使用的一些规定及使用权限等。

　　 ② 筛选潜在水源和市场阶段

　　 这一阶段的重点之一是就一个给定市场进行以淡水为水源的自来水和以城市污水处理厂出水为水源的再生水供给单价的分析和比较。价格因素应该在现在和将来两种情况下进行评价，以确保最初的价格不被长时间的利益所遮蔽。同时也要考虑现在和将来在水量和水质上的需求，以确定现在和将来的价格对再生水用户的影响。另外还应考虑供给的可靠性，社会、环境、经济效益等。

　　 在初步调查、收集分析资料的基础上，重点发掘那些有明显可能或似乎有可能的再生水利用市场。例如，如果一个工业用水大户正好位于污水处理厂附近，那么再生水就非常有可能找到市场。除成本因素外，再生水的价值还取决于以下几方面：

• 满足用户要求的水质；
• 稳定、充足的供水量以及适应波动的能力；
• 优惠或强制性政策措施的影响。

　　所有问题都需要仔细研究，分析再生水利用的每种可能性，然后划定大范围的适合当地情况和条件的再生水利用候选方案，最后筛选出一些有希望的方案进行详细评估。技术上的可行性和经济上的可行性可作为方案筛选的两条基本原则。此外，还需考虑一些其它因素，例如：

• 每个系统有多大的灵活性以适应将来的发展或变化？
• 每个系统用再生水代替自来水的比例是多少？有多大的发展潜力？
• 每个系统中参与的机构数量有多少？规划的实施有多大的复杂性？
• 每个系统对当地的再生水利用发展起多大作用？有什么影响？
• 每个系统中化学药剂和能源的使用达到什么程度？

　　③ 详细评估阶段

　　 这个阶段是规划的核心部分。在前面筛选的基础上，按“最大可能性”排列所选方案，了解潜在用户现在的自来水消耗和成本。通过详细调查筛选出的每个潜在市场的需求、要求和输送路线等，较清楚地估算出向这些用户输送再生水的初步成本。然后对每个潜在市场进行资金选择、用户使用成本及淡水和再生水生产的单位成本等方面的比较，并就每项工程对环境、政策和社会方面的影响进行详细评估。这个阶段需要讨论的问题有：

• 每个潜在用户的特定水质要求是什么？能够承受什么样的变化？
• 每个潜在用户的日和季节需水模式是什么？
• 如何很好地满足需水量的波动？
• 如果需要附加处理，谁拥有和管理这些附加的处理设施？
• 每个系统中用户要承担多少与再生水输送系统连接的费用？
• 服务区内的消费者是否同意将工程成本分摊到整个服务区内？
• 潜在的投资机构从筛选出的各类再生水利用项目中能获多少收益？他们对工程有什么要求？
• 用户能接受的投资于现场处理、储备及分配的附加设施的回收期是多长？
• 当地对工业用水和排水有何控制措施以及发展趋势如何？有关这些控制措施的政策是否会影响对再生水的需求或对附加处理设施有何影响？
• 每个再生水利用系统中的可能用户是否稳定？

　　很明显，只有在和供水机构及未来用户进一步协商之后才能回答以上大多数问题。

　　 详细的评估工作需要初步的工程与技术可行性分析与评价、成本与财务分析与评价，并在备选方案之间进行比较，最终确定最佳方案。技术优化、经济评价及环境影响评价构成再生水利用的理论基础。

4.2 规划的工作步骤

　　再生水工程规划应包括下列几个工作步骤：

　　 ① 明确规划任务，确定规划编制依据。根据委托单位提出的正式委托书和双方签订的合同（或协议书），确定规划项目的任务与要求，制定工作大纲。充分了解并掌握国家有关的法律、法规与政策；行业或上级主管部门有关的方针政策性文件；有关部门涉及城市污水再生利用的相关文件；国家有关城市污水再生利用的标准、规范等。

　　 ② 收集基础资料，进行现场踏勘。与其他专项工程规划设计一样，与工程项目相关的图文资料、现状情况是再生水利用规划的重要依据，是制定规划方案的基础。除此以外，对再生水利用项目而言，对潜在市场的调查与研究、对可能用户的走访与了解、对可能的使用区域与工程现场的实地情况的考察与了解是相当关键与重要的一步，是规划能否实施的基础。

　　 ③ 在经过现场调研并掌握了基础资料和规划要求的基础上，合理确定再生水需水量及再生水用途与水质要求。这是制定规划方案的基础。再生水需水量是确定再生水工程规模的依据，需经过充分的调查研究并进行科学的合理预测才能完成。再生水用途与水质要求是确定再生水工程处理程度与级别的依据，与规划技术方案以及工程投资与成本费用密切相关。

　　 ④ 制定再生水工程规划方案。对水源选择、厂址选择、处理工艺与流程、输配水系统等进行规划设计，对不同方案利用系统方法进行优化并进行技术经济分析与比较，最终确定最佳方案。

　　 ⑤ 根据规划期限，提出分期实施规划的步骤与措施。这是引导或指导城市再生水工程有序建设并节省资金，增强工程规划的可操作性，利于城市动态开发的重要方法。

　　 ⑥ 编制再生水工程规划文件，绘制再生水工程规划图，完成最终成果。

5 规划的基础资料

5.1 城市基础资料

• 总体概况：城市地理位置、性质特征、人口规模、用地布局、社会经济发展情况；
• 基础设施建设资料；
• 工业布局和经济发展情况资料；
• 城市水环境资料。

5.2 城市规划资料

• 城市总体规划的文本、说明书、图纸及有关资料；
• 专项规划：城市水资源综合利用规划、城市供水规划、城市排水规划、水污染控制规划、环境保护规划；
• 市政、城建、园林、农业、水利等部门的规划、计划或设想等；
• 城市道路、电力等其他基础设施规划。

5.3 城市供水和污水处理及利用资料

• 现状供水资料：水源、供水普及率、管网系统布局、供水设施（分布、供水能力、供水量、运行情况）、供水成本及水价、历年用水量变化；
• 各行业用水量资料：工业用水（用水量、自备水源情况、工业用水重复利用率）、工业耗水大户（位置分布、工业性质、规模、用水情况）、市政用水、农业用水；
• 现状污水处理资料：排水体制、污水收集系统、处理设施（分布、规模、工艺、水质、排放标准、运行情况）；
• 现状再生水利用资料：用水途径或用户、用水量、再生水来源、再生水厂资料。

5.4 自然条件资料

• 气象资料：降雨量（包括当地的暴雨强度公式）、蒸发量、日照、气温、风向和风速、最大冻土深度等；
• 水文地质资料：地面水系（分布、径流）、地下水资料；
• 工程地质资料：地质构造和特征、地震资料、土壤的物理化学性质资料；
• 地形地貌资料：地形图、水系图、地貌与植被分布等。

5.5 有关政策、标准、规范、规定等

• 国家有关政策、法律法规、标准、规范、管理条例等；
• 当地与水资源管理有关的政策、规定；
• 当地环保部门对污染物排放、水质等的标准要求；
• 当地的行业用水标准或要求。

6 结语

　　在我国，再生水利用已经进入较大规模和范围的发展应用时期。各项政策、标准和规范的相继出台为再生水的利用奠定了一定的基础，但理应作为一项专项规划的再生水利用规划尚没有得到足够的重视，许多城市和地区存在未进行全面、系统的再生水利用规划即盲目上工程项目的现象。国家发展和改革委员会现正拟对现行规划体制进行改革，改革内容不仅涉及整体规划体系，而且涉及规划理念、规划方法等方面的内容，特别强调以人为本、确立生态效益、确立资源和环境可承载能力的理念，强调专项规划之间、专项规划与区域规划的衔接协调。在新的规划体制下，再生水利用规划更显重要和必要，它将有利于促进城市或区域的可持续发展，有助于管理者做出正确的决策，也为项目设计、实施过程中的相关人员提供必要和充分的依据。