山西省非常规水源利用现状及发展对策.pdf

2023 年第 2 期山西水土保持科技Current Situation and Development Countermeasures of Unconventional Water Resources Utilizationin Shanxi provinceXue Min渊Shanxi Water Conservancy Development Center袁Taiyuan袁Shanxi 030002袁China冤Abstract:Shanxi province is located in the eastern part of the Some Random Place Somewhere and isseriously short of water resources.Non-conventional water袁as an internationally recognized野Urban second watersource冶袁is an important part of Shanxi爷s water resources.Strengthening the management of non-conventional waterutilization can not only eliminate the adverse effects of sewage on the environment袁but also alleviate thecontradiction between supply and demand of water resources袁it is of great significance to improve thecomprehensive utilization rate and sustainable utilization of water resources袁to realize the classified water supplyand to promote the high-quality development of cities in Shanxi province.Shanxi province has accumulated goodexperience in demonstration袁policy support袁scientific and technological support袁intensive construction and non-conventional water recycling and utilization袁however袁there are still some problems in government support袁cost andwater price袁pipeline network袁monitoring and management system袁propaganda and so on.In view of the actualsituation of non-conventional water utilization in the whole province袁this paper puts forward five countermeasures袁such as issuing reward and punishment policies袁developing investment channels袁innovating service modes袁increasing comprehensive utilization rate of mine water and rainwater collection and storage projects.Keywords:Unconventionalwatersource曰Reclaimedwater曰Scientificallocation曰Shanxi阴 生态建设山西省非常规水源利用现状及发展对策薛敏（山西省水利发展中心，山西 太原 030002）摘要：山西地处黄土高原东部，属于水资源严重缺乏城市，非常规水作为国际公认的“城市第二水源”，是山西水资源的重要组成部分。加强非常规水利用管理，不但可以消除污水对环境的不利影响，而且可以缓解水资源供需矛盾，对于提高山西省水资源可持续利用、实现分质分类供水，促进城市高质量发展具有重要意义。山西省在示范联动、政策配套、科技支撑、集约建设及非常规水回收利用等方面积累了很好的经验，但是在政府扶持、成本与水价、管网线路、监控管理体系、宣传力度等方面还存在一些问题。针对全省非常规水利用实际，提出了出台奖罚政策、开拓投资渠道、革新服务模式、加大矿井水综合利用率及雨水集蓄工程等 5 项对策举措。关键词：非常规水源再生水科学调配山西中图分类号：TV213.9文献标识码：C文章编号：1008-0120（2023）02-0018-03收稿日期：2023-05-15第 2 期2023 年 6 月Soil and Water Conservation Science and Technology in Shanxi山西水土保持科技No.2Jun.2023窑18窑2023 年 6 月伴随着人口的自然增长、工农服务业的快速发展和城镇化的规模推进，水资源的严重匮乏成为制约山西省区域经济可持续发展的重要因素。利用非常规水源替代新鲜水，提高非常规水的利用率，具有良好的社会效益和经济效益。1山西省非常规水源利用现状山西省是典型的内陆省份，境内可利用的非常规水资源主要包括两个方面：城市生活废污水的再生水和煤矿开采外排的矿井水。根据 2019 年公布的 山西省水资源公报，矿井水回收利用量 2.31 亿 m3，城市废污水再生回用量 2.19 亿 m3，合计为 4.51 m3，占全年用水总量的 5.9%，占全国非常规水利用量的 4.2%。2020 年，山西非常规水源利用量为 5.5 亿 m3。其中，再生水利用量为 3.9 亿 m3，矿井水利用量为 1.6 亿 m3。2021 年，我省印发了 山西省计划用水管理办法（试行），将再生水、矿井水等非常规水源与地表水、地下水统一纳入计划用水范围内，并安排专项资金编制全省非常规水源规划等调查和服务类项目。据初步统计，2021 年全省非常规水源利用量为5.97 亿 m3，其中污水处理回用量 4.45 亿 m3，雨水利用量 0.04 亿 m3，矿井水利用量为 1.48 亿 m3。2021年非常规水源利用量占全省总用水量 72.65 亿 m3的8.2%，和上年度相比，提高了 0.7%，非常规水源利用量较去年 5.49 亿 m3上升了 8.7%。2山西省的先进经验及做法2.1整体推进，示范联动2021 年 1 月，水利部、国家发展改革委和自然资源部等十部委以发改环资 2021 13 号发布了 关于推进污水资源化利用的指导意见，意见中明确了城镇生活污水、工业生产废水和生产污水、农业农村废水等经过污水处理后，可以从中提取能源和其他资源，可以用于园林绿化养护、生态补水、河道外生态景观等市政杂用，也可以用于农业灌溉、工业服务业生产等。污水资源利用化对水安全的提升、水资源供需平衡、水污染的减少具有重要意义。2021 年 6 月，山西省发展与改革委员会等 11 个部门以晋发改资环发 2021 247 号印发了 关于推进污水资源化利用的实施方案，提出到“十四五”末，省市县三级再生水利用率达 25%以上。为了坚决贯彻执行党中央以及国务院相关污水资源化利用决策部署，2022 年 2 月 22 日，山西省水利厅等六部门以晋水节水 2022 40 号印发了 关于开展典型地区再生水利用配置试点工作的通知，要求试点城市再生水利用率达到 35%以上，为此我省选取了清徐县、高平市、代县三个再生水利用配置基础好，再生水需求量大的城市作为试点城市，为我省进一步提高再生水利用水平，促进我省水资源节约集约利用提供了宝贵经验。2.2政策引领，配套支持2012 年，我省出台了 山西省节约用水条例，鼓励使用再生水，合理利用地表水，有效涵养和保护地下水。用水户所在区域有再生水管网覆盖的优先使用再生水。洗车行业应该安装循环水洗车设备。新建、改建和扩建的城市生活污水处理和集中排放管道设施，应当根据城市建设情况，对再生水的输配管网进行总体规划。矿山企业应当建设矿井水综合利用设施，优先利用矿井水进行采矿作业。矿井（坑）水实际需要排放的，应当符合地表水环境质量第三类标准。建筑工程施工、市容环境卫生、园林绿化养护优先考虑利用无害化处理符合水质要求的再生水和雨水。工业企业所在地已有输水配套管网的，首选利用符合水质要求的再生水。新建饭店、住宅小区、中小学校、大专院校、商场、公寓、体育设施等项目工程，逐步配套建设非常规水集蓄利用设施。新建和改扩建项目，应当同时建设自来水和再生水分配管网，并按照不同的管网、不同的水质进行供水。2.3理念先行，科技支撑开展污水资源化科技理念创新，通过创新把污水资源化重要指标技术攻关纳入科技发展大局，提报有关部门申请部署相关重点项目。为了有效的解决污水深度处理的关键技术装备这一难点问题，联合污水处理公司、重点院校、科技研发单位等构建污水资源化利用创新同盟。通过编制污水资源化利用前端实操技术和实践效果案例，实时动态更新国家大力推荐的工业节水目录、技术和工艺，并且挖掘推广一批理念先进的装备、技术和工艺。2.4集约建设，提高利用建设雨水收集利用设施，提高收集储存雨水项目工程的规模和标准，支持新建城市基础设施项目和居住区建设，提高建设项目雨水收集利用水平。加强水污染防治，污水处理实施了最严格的污水排水标准，各市县污水处理水质标准达到了安全水质值后，再生水用于城市生态园林灌溉和河流生态补给用水。在行政企事业单位、学校、居民生活区宣传非常规水源常识，提高污水标准回收再利用率。薛 敏 山西省非常规水源利用现状及发展对策窑19窑2023 年第 2 期山西水土保持科技2.5回收利用，反哺生态矿井采空区过滤后的中水，再经过净化处理装置深度处理，完全达到井下生产设备用水水质要求，通过增压泵形成恒压供水供井下生产、消防灭尘等。矿坑水处理后除解决矿区生产、生活用水外，为周边村解决农田灌溉、植树造林等生态建设用水。3存在的问题3.1政府扶持有限非常规水资源利用具有较强的公众福祉和利益的特色，与地表水和地下水相比，非常规水资源的回收利用、储存运输和净化处理依赖于再生水厂、加压泵站等一系列基础设备和技术。非常规水源企业投资运行之前，需要投入大量资金，成本回收时间较长，因此急需政府政策与资金的扶持。但是，目前我国在财政投融资等方面还没有根本性的配套资金及政策，非常规水用水户数量增长较少，供水企业多存在维持基本运营情况，因此非常规水源建设在一定程度发展缓慢。3.2成本与水价成反比再生水和海水淡水等非常规水资源生产成本的不同受其处理工艺的不同而有所差别。再生水每立方米 14.5 元，海水淡水每立方米 6.59 元。目前，国家可再生水价格一般在每立方米 1 元左右，当地自来水价格低于进入市政管网的淡水价格，非常规水资源的价格普遍低于水生产成本，加上缺乏财政补贴，使企业亏本经营。3.3管网线路紧缺再生水规划、利用、运输过程的首要前提是再生水管网线路的建设。由于再生水建设管网成本高，专业技术人员较少，施工铺设总体水平较低，并且我省再生水管网主要集中在污水处理厂附近、火力发电企业用水户及重要主干线管道中，因此随着水资源需求量的逐渐扩大，管道输送线路少且相对固定，管道网络建设已成为我省非常规水源建设的主要问题。3.4再生水回用相关监控、管理体系不完善根据国内外有关理论与实践，如何使再生水给群众身心健康、食品安全、生态环境保护、企业生产效益等带来良好的效应，成为再生水利用工程运行过程中的一项重要工作。目前，我省尚未建成一套完善的监控监测管理系统与网络系统，确保再生水得到广泛地安全使用。3.5宣传力度不够，再生水回用意识淡薄污水经过处理后可以满足农业、工业、市政、生态环境等不同行业的用水需求，但是由于对再生水利用的可行性与安全性的宣传力度不够，广大用水户对再生水利用安全性还存在顾虑。同时，广大人民群众对再生水再利用的观念还比较薄弱，也是再生水难以广泛普及利用的制约因素。4对策建议4.1奖罚相辅相成利用多种途径渠道对再生水开展宣传推广，探索制定非常规水利用免征或减征水资源（费）税等优惠激励政策，并且考虑给予使用者适当奖励。针对非常规水开展非常规水调研，相应的未建再生水利用设施和不当使用再生水的应强制使用再生水，新建输水管道和管网设施实行分类分质供水。对擅自连接再生水管网，转供再生水用途，损害再生水利用设施和线路的予以惩罚。4.2开拓投资渠道选择非常规水源可利用量大、分布较为集中的区域，探索由水务投资公司等国有企业自筹资金，建立非常规水综合利用工程和调蓄工程。水利管理部门应加大非常规水源的管理和配置工作力度，试行引入由常规水源供水企业运行和维护本区域内的非常规水源工程。价格管理部门研究和出台非常规水水价体系和水价结构，合理制定非常规水资源供水价格，实现良性水价运行机制，全面加速非常规水源工程的有效运转。4.3革新服务模式利用水源、水权、水利、水工、水务“五水综改”，多途径探索服务形式，提倡政府牵头、国有企业投资运营的模式，推动第三方企业研究制定生活生产污水资源化利用整体实施项目，研究推广污水水资源化的建设和经营管理模式，营建有益于非常规水综合利用的市场经济体制环境。4.4加大矿井水综合利用率涉煤区域应加大矿井水综合利用，根据不同地市不同煤矿矿井水水质和排放量的差异，采用因地制宜、经济方便的回用方案，包括矿区内利用、其它工企业利用、市政建设和城市环境用水、农业用水以及处理达到地表水三类标准后补充河道内生态用水等，并在省内建设一套安全有序、准确数据，多方位立体化的非常规水源全覆盖远程监（下转第 27 页）窑20窑2023 年 6 月李卫珍 黑茶山油松人工林林地土壤水分特征控管理中心。4.5高效利用雨水集蓄工程为了提升雨水资源涵养能力和综合利用水平，将雨水收集系统和海绵城市建设理念纳入城乡一体化规划建设管理各个重要环节。高效利用雨水集蓄工程，在城市公园、绿地、建筑、道路广场等新改扩建过程中推广透水铺装，合理建设地下调蓄池、下沉式绿地等设施，减少雨水地表径流外排，积极发展集雨节灌，增强蓄水保墒能力，利用非常规水替代新鲜水。开展非常规水源进企业、进校园、进社区公益宣传，让更多的新思路、新想法付诸实践。作者简介薛敏（1981-）：女，高级经济师；主要从事节约用水方面的研究；E-mail：似，同样采用液压启闭。与之不同的是，钢坝闸受单扇闸门宽度限制，河道较宽情况下需要布置一定数量中墩，缩窄断面影响泄洪。盂景观效果良好。门体外形美观，坝顶平整，溢流时瀑布景观效果好。榆冲砂性能较差。钢坝闸与橡胶坝相类似，坝体整体升降，坝前易淤积，清理困难。虞建设成本较高。本工程若采用钢坝闸，在坝高 3 m 的情况下，延米投资约为 13 万元。表 1拦河坝坝型优缺点对比通过以上三种拦河坝特点的比较分析可以看出，橡胶坝方案主要存在使用寿命较短、立坝塌坝用时较长等问题，故本项目不建议采用橡胶坝型式；钢坝闸方案对河道行洪能力影响较大、工程造价高，依据目前国内已建设的钢坝闸规格尺寸，按每孔40 m 布置，本工程需布置中墩需 6 个，每个中墩宽度 8 m，中墩一项就缩窄河道 48 m，且此段河道受地形条件限制不可能扩宽加大泄流能力，因此为了不影响正常河道泄洪，此段河道不建议选用钢坝闸拦河坝方案；相对来说，底横轴转动翻板闸门无论从技术含量、利于景观多样性等方面，还是从外形景观效果、使用寿命、防洪影响，都比另外两种拦河坝坝型更为合适，尤其是对河道行洪断面无影响。从生态型水利工程建设的角度综合考虑，神嘴窝生态蓄水工程拦河坝最终采用启闭灵活且迅速、利于冲砂、费用较低的底横轴转动翻板闸方案。4结语综上所述，通过对工程设计原则的把握，以及对几种常见拦河坝坝型特点的深入分析，神嘴窝生态蓄水工程最终选择更符合工程建设要求的底横轴转动翻板闸。实际工作中，需要充分考虑工程建设的总体规划要求，并且针对工程的工程造价、使用寿命、防洪要求、地形地质、外形景观等条件进行具体分析，进而选择适合的坝型。作者简介孙冬艳（1985-）：女，高级工程师；主要从事水利工程和水土保持方面的研究；E-mail:拦河坝坝型运行维护 防洪效能 景观效果 冲砂性能 建设成本橡胶坝底横轴转动翻板闸钢坝闸难差差差低易好好好较低易好好差高被对土壤水分分布特征影响水土保持研究 J.2018，25（4）：60-64.14蒋忙舟.黄土高原典型退耕草地植被特征对土壤入渗过程的影响J.水土保持学报.2022，36（4）：99-104+111.作者简介李卫珍（1971-）：男，高级工程师；主要从事森林培育等方面的研究；E-mail：（上接第 20 页）（上接第 22 页）窑27窑