北京的這片沃土承載著2000多萬人口，支撐著每年10%的經(jīng)濟發(fā)展速度。然而，北京是個資源性缺水的城市，境內(nèi)沒有能夠提供水源的大江大河，水源主要靠天然降水。人均水資源占有量不足300立方米，比嚴(yán)重缺水的以色列少1/2以上。特別是1999年以來，北京遇到了連續(xù)11年的干旱，加劇了水資源緊缺的矛盾。面對嚴(yán)峻的考驗，北京一方面大力推進節(jié)水型社會建設(shè)，實行計劃用水，定額管理，另一方面將開源的目光投向了全市每年產(chǎn)生的近13億立方米污水上。在加快污水處理設(shè)施建設(shè)的同時，大力推廣污水再生利用。使污水處理從單純削減污染物走上了循環(huán)利用的道路。如今，再生水已成為北京穩(wěn)定的新水源，2000年至2010年累計利用再生水近33.6億立方米，相當(dāng)于1680個昆明湖的水量，也接近于2010年全市全年的總用水量。
建成污水處理廠40座、再生水廠17座
為推廣使用再生水奠定基礎(chǔ)
北京從污水處理到再生水回用經(jīng)歷了近20年的發(fā)展歷程，大體經(jīng)過起步、開發(fā)利用、循環(huán)利用三個階段。建設(shè)了一批污水處理和再生利用的硬件設(shè)施，為再生水的推廣使用奠定了堅實的基礎(chǔ)。
從1990年至2003年是北京市污水處理和再生水利用的起步階段，再生水利用從無到有。
1990年本市當(dāng)年產(chǎn)生污水量近11億立方米，其中市區(qū)污水7.8億立方米。近80%的污水直接排入市政管道，絕大部分最終進入河道。經(jīng)過污水處理廠處理的污水只有0.57億立方米。處理率7.2%。從1990年至2000年，為了改善城市水環(huán)境，還清河湖水質(zhì)，城區(qū)加快了污水處理廠建設(shè)，先后建成了北小河、高碑店、方莊3座污水處理廠，日處理污水能力達108萬立方米，城區(qū)污水處理率達到40％。污水處理廠的出水仍然直接排到下游河道。
1999年至2003年北京連續(xù)5年干旱，降水量只有平均年份的70%，水資源供需矛盾凸顯。從2001年開始，北京市以籌辦奧運會為契機，著手開發(fā)再生水利用工程，建成了北京第一座再生水廠——北京市第六水廠，并投入使用。水源來自高碑店污水處理廠的出水，每天輸送2萬立方米，經(jīng)深度處理后，開始向市區(qū)提供市政用水，代替自來水，用于工業(yè)冷卻、園林綠化、河道景觀、道路沖刷降塵、洗車、沖廁等用途。2003年全市利用再生水2.1億立方米。
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2004年至2008年是北京市污水處理和再生水利用的開發(fā)利用階段，將再生水納入了水資源配置計劃，在全市較大規(guī)模地推廣使用再生水。
2004年在連續(xù)干旱年的情況下，為加強水資源的統(tǒng)一管理，北京市水務(wù)局應(yīng)運而生。水務(wù)局的成立實現(xiàn)了全市水資源保護、管理、利用的城鄉(xiāng)統(tǒng)籌和統(tǒng)一調(diào)度，對污水資源化進一步形成共識，有力地促進了全市污水處理和再生水利用工程建設(shè)的快速發(fā)展。
至“十一五”末，全市建成大型城鎮(zhèn)污水廠40座，小型污水處理設(shè)施43處，村級污水處理設(shè)施650座。全市污水處理能力達到378萬噸/日，年處理污水達11億立方米以上。污水處理率82%，中心城區(qū)達到95%。全市建成高品質(zhì)再生水廠17座，其中城區(qū)7座、郊區(qū)10座，日生產(chǎn)能力77萬立方米/日。再生水管線705萬公里，年再生水利用量6.8億立方米以上，再生水利用率達到60%，占全市用水量的18%。北京成功地實現(xiàn)污水資源化。同時,從2001年至2010年城區(qū)和郊區(qū)城鎮(zhèn)共處理污水78億立方米，累計消減污染物（按COD計算）275萬噸，每年消減人均排放污染物（按COD計算）17公斤。
從2009年開始，北京進入污水處理和再生水利用的循環(huán)利用階段，實現(xiàn)“一水多用”的水資源利用目標(biāo)。
“一水多用”就是新水主要滿足生活用水需求，排放的污水經(jīng)污水處理廠深度凈化處理后，作為二次利用水源，用于工業(yè)、河湖環(huán)境、園林綠化和市政雜用等；河湖環(huán)境用水通過河道流到下游郊區(qū)水網(wǎng)，用于農(nóng)業(yè)灌溉和濕地水生態(tài)建設(shè)，同時涵養(yǎng)地下水源。
最明顯的標(biāo)志是在北運河的支流溫榆河上建設(shè)引水工程，將溫榆河的水經(jīng)過處理后引入潮白河，實現(xiàn)北運河——潮白河跨流域調(diào)水。每年可從北運河向潮白河調(diào)水7000萬立方米。不僅改善了潮白河的生態(tài)環(huán)境，而且有效回補地下水。
永定河生態(tài)環(huán)境用水主要是再生水。市區(qū)的污水處理廠升級改造后，出水水質(zhì)可以達到地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn), 每年可為永定河提供環(huán)境用水1.2億立方米。其中除本區(qū)域五里坨、門頭溝再生水以外，還要通過調(diào)水工程將清河的再生水、小紅門和盧溝橋的再生水調(diào)到永定河。形成溪流——湖泊——濕地連通的健康河流生態(tài)系統(tǒng)，為兩岸五區(qū)創(chuàng)造優(yōu)美的生態(tài)水環(huán)境，同時補充地下水。
取得科研數(shù)據(jù)100多萬個，出臺政策及政府規(guī)章
年利用再生水從0到6.8億立方米
為推進再生水的廣泛使用，10多年來北京市不斷加大對工業(yè)、農(nóng)業(yè)、園林綠化、水環(huán)境使用再生水的科研力度，通過再生水安全性的基礎(chǔ)研究和跟蹤研究,提出了再生水的生物學(xué)檢測指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)。
北京水利科學(xué)研究所與各科研單位通力合作，對《再生水作物灌溉技術(shù)研究與示范》、《北京市再生水農(nóng)業(yè)灌溉利用示范研究》以及《再生水用于城市園林的安全性和可行性綜合評價》等課題進行深入探討，得出科研數(shù)據(jù)100多萬個，為農(nóng)業(yè)灌溉、園林綠化、工業(yè)冷卻用水、河湖景觀使用再生水提供了科學(xué)依據(jù)。
為引導(dǎo)擴大再生水使用，北京市出臺了鼓勵政策和政府規(guī)章。
2006年出臺了《北京市促進再生水利用發(fā)展意見》，明確再生水利用要依照資源節(jié)約、安全可靠、環(huán)境友好的原則，優(yōu)水優(yōu)用、一水多用、重復(fù)利用的原則，堅持重點發(fā)展工業(yè)、擴大農(nóng)業(yè)灌溉、增加景觀用水、推動市政雜用的發(fā)展原則。
《意見》明確提出進一步完善水價格體系，利用價格機制調(diào)動用戶使用再生水的積極性，從整體上提高再生水的利用量。通過制定與再生水價格體系相匹配的運營補償政策，調(diào)動企業(yè)的生產(chǎn)積極性，扶植再生水產(chǎn)業(yè)發(fā)展。明確再生水管網(wǎng)能夠覆蓋的用水單位，凡具備再生水使用條件的，必須按規(guī)定建設(shè)再生水管道及其附屬設(shè)施，并積極使用再生水。
為提高再生水的質(zhì)量，2008年北京市水務(wù)局編制了《北京市區(qū)再生水循環(huán)利用方案》，提出了污水處理廠全面升級改造意見。為進一步改善首都水環(huán)境，減少污染物排放，明確了市區(qū)現(xiàn)有再生水出水水質(zhì)均要達到地表水Ⅳ類水體標(biāo)準(zhǔn)。
《方案》中規(guī)定，本著“先近后遠、先易后難”原則，優(yōu)先發(fā)展大用戶，兼顧發(fā)展中小用戶，發(fā)揮已建管網(wǎng)的能力效益，逐步擴大用戶范圍和用水量。中心城區(qū)重點建設(shè)以現(xiàn)有污水處理廠為基礎(chǔ)形成較成熟的再生水供水系統(tǒng)。重點發(fā)展工業(yè)、擴大農(nóng)業(yè)灌溉、增加景觀用水、推動市政雜用的發(fā)展原則，將再生水納入全市水資源統(tǒng)一調(diào)配管理系統(tǒng)，形成地表水、地下水、再生水、雨洪水、外調(diào)水“五水”聯(lián)調(diào)的供水格局。《北京市排水和再生水管理辦法》從2010年1月1日起施行。《辦法》明確了排水和再生水設(shè)施運營與養(yǎng)護的責(zé)任，確立了污水處理和再生水利用管理制度，首次提出了村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施和再生水回用運行養(yǎng)護指導(dǎo)性意見。
為加強污水處理和再生水的管理，保證污水處理設(shè)施的正常運行和再生水達標(biāo)排放，各污水處理廠已安裝了在線監(jiān)測設(shè)備，隨時將在線監(jiān)測數(shù)據(jù)傳到水務(wù)部門，為確保出水水質(zhì)使用安全創(chuàng)造條件。
從2001年至2010年年利用再生水從0到6.8億立方米，再生水已成為北京穩(wěn)定的新水源。再生水按照重點發(fā)展工業(yè)、擴大農(nóng)業(yè)灌溉、增加景觀用水、推動市政雜用的發(fā)展原則加以利用。從2003年開始再生水作為工業(yè)冷卻用水。第一熱電廠和華能熱電廠相繼使用高碑店污水處理廠再生水作為工業(yè)冷卻水，經(jīng)過幾年的努力，建設(shè)和完善管網(wǎng)和其他輸送設(shè)施，對現(xiàn)有工業(yè)企業(yè)設(shè)備進行改造，工業(yè)年使用再生水1.4億立方米，全市9座熱電廠的冷卻用水全部使用再生水，逐步替代了新水源。
擴大農(nóng)業(yè)灌溉使用再生水。通州、大興等區(qū)疏通溝渠，清除河道垃圾，整治河道43條238公里, 建成骨干配水設(shè)施74座，使一條條溝渠連通起來。對原有的新河灌區(qū)、涼鳳灌區(qū)、北野廠灌區(qū)進行改造，形成了北京東南郊水網(wǎng)。再生水灌區(qū)達到58萬畝。農(nóng)業(yè)年利用再生水已超過3億立方米。增加水面200萬平方米，改善了地區(qū)生態(tài)環(huán)境。不但替代了大量清水，還減少了農(nóng)民用電抽取地下水灌溉的成本，同時使地下水得到有效回補。
再生水作為新水源加入到城區(qū)環(huán)境用水補充水源當(dāng)中。在北京新一輪河湖治理中,六環(huán)路以內(nèi)總長520公里的52條河道已全部還清，其中70%以上用的是再生水。通過優(yōu)化配置地表水、再生水和雨洪水，努力增加城市河湖環(huán)境用水。紫禁城外，筒子河流水潺潺，護城河水清岸綠；城市周邊，涼水河污濁不再、北運河重現(xiàn)碧波。再生水使活起來的京城水系川流不息，流淌出蓬勃的生機和活力。
為改善昌平崔村、興壽2個鎮(zhèn)5個村的水環(huán)境，解決昌平東部地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉和環(huán)境用水，本市將116萬立方米再生水向南莊水庫補水，年引水量1000萬立方米，有效地改善了當(dāng)?shù)厮h(huán)境，同時也為北運河流域水系綜合治理中其他水網(wǎng)的建設(shè)和管理提供了經(jīng)驗。
濕地具備凈化水質(zhì)、滯蓄雨洪、涵養(yǎng)水源、回補地下水的獨特功能，北運河經(jīng)過綜合治理,沿主干河道建設(shè)濕地12處，總面積可達到600萬平方米，水源主要來自再生水、雨洪水。現(xiàn)已建成海淀翠湖、西玉河、昌平沙河、白各莊、朝陽馬泉營、通州運河6處生態(tài)濕地，新增220萬平方米水面，完善了河道生態(tài)系統(tǒng)，提高了水體自凈能力。
位于大興區(qū)的三海子郊野公園，面積1.2萬畝，一期工程實施面積2286畝，以濕地景觀建設(shè)為主，規(guī)劃建設(shè)550畝水景觀，全部建成后，將成為北京南城具規(guī)模、重特色、富內(nèi)涵、成景觀、多功能、可持續(xù)的郊野公園。主要水源為小紅門污水處理廠的再生水。處理后的再生水排入涼鳳灌渠，通過河道過濾、潛流濕地二次凈化進入公園，形成公園濕地及水景觀后，循環(huán)流回涼鳳灌渠，可繼續(xù)為下游提供灌溉用水。
大興的新城濱河森林公園，總面積8074畝，公園景觀用水水源主要是再生水，由黃村再生水廠為新城河湖景觀每天輸水10萬立方米。
通州新城濱河森林公園是以京杭大運河為主線的帶狀城市森林公園，總面積10700畝。利用再生水和雨水作為景觀用水，結(jié)合生態(tài)治河、營造優(yōu)美水環(huán)境，建成后將具備濱河文化、水岸風(fēng)情、度假、濕地展示、游憩、趣味運動六大功能，將成為市民休閑、娛樂、納涼的場所。
建成4個熱電廠回用系統(tǒng)、6個河湖環(huán)境補水工程
2015年再生水利用將達到10億立方米
“十二五”是水務(wù)發(fā)展大有作為的戰(zhàn)略機遇期，也是北京再生水事業(yè)發(fā)展難得的歷史機遇期。北京要進一步采取有效措施，加大再生水的科研力度，加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提高再生水利用率。
北京水務(wù)繼續(xù)堅持以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo)，以水源安全保障為主線，以流域綜合治理和供排水設(shè)施建設(shè)為重點，堅持“向觀念要水、向機制要水、向科技要水”，以循環(huán)水務(wù)的理念，加快推進“民生水務(wù)、科技水務(wù)、生態(tài)水務(wù)”建設(shè)，建立最嚴(yán)格的水資源管理制度，全面推進節(jié)水型社會建設(shè)，為首都經(jīng)濟社會和“人文北京、科技北京、綠色北京”的可持續(xù)發(fā)展及世界城市建設(shè)提供支撐和保障。
按照北京水務(wù)“十二五”規(guī)劃，要繼續(xù)實行最嚴(yán)格的水資源管理制度，按照用水總量控制、生活用水適當(dāng)增長、工業(yè)用水零增長、農(nóng)業(yè)用新水負(fù)增長、生態(tài)環(huán)境擴大再生水使用的原則，確定用水量。進一步開發(fā)利用本地的水資源，在堅持節(jié)約用水的同時，大力推廣使用再生水，提高再生水利用率。
計劃2015年再生水利用量達到10億立方米，約占全市總用水量的近1/3。其中工業(yè)利用再生水1.6億立方米，河湖環(huán)境利用再生水4.2億立方米，市政雜用利用再生水0.7億立方米，農(nóng)業(yè)利用再生水3.5億立方米；城六區(qū)18座污水處理廠全面完成升級改造，新建污水處理廠全部建為再生水廠，出水水質(zhì)達到地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，形成再生水利用新格局。
隨著污水處理廠的升級改造、再生水廠建設(shè)和再生水用戶的擴大，北京將逐步形成“城六區(qū)利用24座再生水廠，再生水生產(chǎn)能力達到412萬立方米/日；新城規(guī)劃新建、擴建再生水廠34座，新增再生水生產(chǎn)能力143萬立方米/日。42個重點鎮(zhèn)均建有再生水廠，水源區(qū)村村有再生水生產(chǎn)設(shè)施。計劃建成4個熱電廠回用系統(tǒng)、6個河湖環(huán)境補水工程，實現(xiàn)30條河流、27個湖泊、100處郊野公園全部使用再生水；新城利用34座再生水廠向郊區(qū)10個水網(wǎng)、10個萬畝濱河森林公園、50萬畝農(nóng)田灌溉供水。”的污水資源化利用格局。
計劃建設(shè)再生水調(diào)水工程，確保各區(qū)域河湖景觀用水。北京市區(qū)污水處理廠升級改造后，再生水從水質(zhì)和水量除能滿足工業(yè)用戶、擴大綠地再生水灌溉的要求以外，還能滿足市區(qū)河湖水體水質(zhì)、水量的要求。規(guī)劃配合盧溝橋、清河、高碑店、小紅門、酒仙橋等污水處理廠升級改造工程，配套建設(shè)再生水輸配水系統(tǒng)，向永定河提供優(yōu)質(zhì)、穩(wěn)定的再生水水源，改善當(dāng)?shù)丨h(huán)境質(zhì)量，服務(wù)永定河綠色經(jīng)濟走廊建設(shè)；為朝陽區(qū)CBD東擴提供環(huán)境用水；為通州建設(shè)國際化新城提供水資源和水環(huán)境的雙重保障。
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