基于再生水利用的区域水资源配置分析

张洪义，王呈会（.辽宁省辽阳水文局，辽宁辽阳00；.辽宁省鞍山水文局，辽宁鞍山 4039）



基于再生水利用的区域水资源配置分析

张洪义1，王呈会2
（1.辽宁省辽阳水文局，辽宁辽阳11100；2.辽宁省鞍山水文局，辽宁鞍山 114039）

［摘 要］文章分析了辽宁省水资源的现状，供需平衡分析和发展趋势，结合研究区域的水资源开发对经济社会的影响，提出了针对可再生水利用的水资源管理策略，将可再生水回用纳入到水资源开发与管理之中，进而对整个研究区域水资源的开发利用率得到保障，同时也能满足不同用水部门、不用水对象的需求，为我国水资源可持续发展乃至解决水质污染问题及今后健康水循环的政策制定提供参考依据。

［关键词］再生水利用；水资源；配置分析；辽宁省

1 研究内容和技术路线

对于实施最严格水资源管理的“三条红线”控制和水量分配而言，再生水利用是达到国家控制目标的有效措施，它的实现意义是减少区域内的清洁水源消耗，以适应用水总量控制，提高水利的重复利用效率和减少排污量，以满足水功能区纳污控制红线的要求。对于特别是水资源开发程度超过40%的区域，现状不同程度出现江河湖库水环境恶化、水功能区无纳污能力等水资源、水环境问题。

1.1 研究内容

研究区域的再生水利用与优化配置，主要是从以下几个方面进行：

1）区域再生水资源化的必要性和可行性。通过区域的水资源状况（包括水质状况、开发利用情况等）和现状用水量与规划需水量情况进行研究和对比分析。

2）论证再生水资源化是解决水资源供需矛盾的有效途径，是城市可持续发展的需求，是实施最严格水资源管理制度的需要。

3）在现状水利的基础上，以区域水资源开发利用潜力为控制条件，以不同的水利工程类型进行供水预测。

4）根据国民经济的发展需求，采用需水预测方法，对各个用水部门进行需水量预测。

5）通过水资源优化配置模型的建立，在不用水平年情景下，进行水资源优化配置模型，得到优化配置结果。

1.2 技术路线

再生水回用的研究是今后水资源开发的重点，也是水资源循环利用的重要环节。再生水作为供水量的一部分，占有的比例逐渐增加，也体现了再生水的配置是水资源优化配置的基础，具体技术路线见图1。

2 再生水回用对象分析

2.1 一般对象

根据城市污水再生利用的分类，一般的对象包括了农、林、牧、渔业用水，城市杂用水，工业用水，环境用水，补充水源用水等几类，充分考虑水质水量，是用再生水代替传统水源时需要考虑的特殊要求。

2.2 特殊对象

根据不同的研究区域，不同的水资源状况需求的对象也是不同的，特殊方面主要是包括了农业灌溉用水、工业用水等方面。

1）农业灌溉用水。根据再生水具有的稳定性、供给可靠性的特点，其逐渐成为今后潜在开发的一种水资源。尤其是经过处理过后，能达到农业灌溉用水的水质标准，在很大程度上缓解现阶段农业用水紧张的局面。在农业灌溉方面开展研究，我国在北京等地已相继有一些研究成果。

图1 研究技术路线

2）工业用水。工业用水是一个城市发展的特征，以城市水资源为水源，包括了冷却用水、洗涤用水、锅炉用水、工艺用水、产品用水，其中，最具有典型代表的是工业冷却用水。城市污水处理厂经过再处理后，基本上能满足工业生产用水环节的要求。虽然在工业用水对水质方面具有一定的要求，但水源供给能保证，企业也可以自主进行进一步的处理，以满足自己的需求。

3 研究实例

3.1 研究区概况

辽宁省城镇化水平高，水资源短缺，且开发利用程度高。多年来辽宁省的平均降水量为 986.7 亿m3，多年平均水资源总量为341.79亿m3，水资源平均开发利用程度已达40%，占水资源可利用总量的67%，且存在地下水超采严重等问题，多处出现地下水降落漏斗，沿海地区海水入侵等现象严重，开发潜力已十分有限。辽宁省已建成运行134座污水处理厂，污水处理能力达 640万 t/d，全省城市污水处理率为86%，县城污水处理率为82%。污水处理厂布局合理，分布均衡，全省14个地级市、44个县全都建有污水处理厂。

3.2 需水和供水总量预测

在辽宁省水资源综合规划配置的基础上，以经济社会发展指标、农业灌溉制度、工业取水定额、生态环境需水指标等方面为预测基本内容，采用定额法，以2015年为基准年，2020年，2030年为规划水平年进行需水总量预测：2015，2020，2030年分别为151.206，165.124，183.435亿m3。

供水预测是以各种水源工程在内的输水损失量为基础进行预测。再生水回用预测包涵在了供水预测中的其他水资源量当中。具体预测结果见表1。

表1 辽宁省2015—2030年供水总量预测 亿m3

3.3 水资源供需平衡态势分析

分析水资源的供需结构、利用效率和工程布局的合理性，提出水资源供需分析中的各项指标。由上述分析以看出来，随着东北地区工业和社会经济发展，供水量略微大于需水量，关系到增供、治污、节水等成本，明确缺水性质和原因，确定解决缺水措施顺序，为水资源配置方案提供重要信息。具体水资源供需状况见表2。

表2 辽宁省水资源供需态势分析表

4 应用策略

4.1 技术策略

根据辽宁省实际情况，为了加大再生水的利用程度，充分利用水资源的开发利用率，就要加强城市污水再生处理技术及工艺的研发，同时制定和完善再生水回用规范、再生水水质标准，加强再生水回用示范研究，建立再生水灌溉技术标准体系。

4.2 经济策略

在市场经济条件下，水价在水资源优化配置中起到了主导作用。建立合理的水价体系，完善用水结构，引导用水单位积极利用再生水，提供优惠政策，鼓励发展再生水产业，发挥市场机制，拓宽融资渠道。

4.3 管理策略

再生水回用主管部门综合负责再生水回用的工作，使再生水回用更加安全、有效、合理地进行。加强公众宣传教育，提高对再生水水资源化的认识，充分发挥流域内多种水源相互联合调度的作用。以规章制度为准则，严把质量关，严格审查。

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［中图分类号］P641

［文献标识码］A

［文章编号］1002－0624（2016）06－0043－02

[收稿日期]2015-12-08