王 軍，劉 京，王 強

(北京市城市規(guī)劃設計研究院，100045，北京)

北京天然水資源十分有限，時空分布極不均勻，人均水資源占有量不足300 m3，是一座水資源嚴重短缺的城市。特別是自1999年以來出現(xiàn)連續(xù)干旱，本地可利用水資源量比多年平均可利用水資源量減少約20%。南水北調引水進京的推遲，城市規(guī)?？焖侔l(fā)展，進一步加劇了水資源供需矛盾。為緩解水資源短缺問題，北京市提出積極開展污水資源化、城市雨洪利用等工作，利用非傳統(tǒng)水資源替代清潔水資源，將開發(fā)利用非傳統(tǒng)水資源作為北京水資源可持續(xù)發(fā)展的基本策略。

一、北京市非傳統(tǒng)水資源利用的實踐

2009年北京市總用水量為35.5億 m3，其中地表水 4.6億 m3，地下水21.8 億 m3，外調水 2.6 億 m3，再生水6.5億m3，再生水用量占總用水量約18%，非傳統(tǒng)水資源在北京市水源供應中發(fā)揮著越來越重要的作用，特別是在再生水利用和雨水利用兩個方面開展了大量的實踐。

1.再生水利用

北京市的再生水利用始于20世紀80年代，1987年北京市發(fā)布《北京市中水設施建設管理試行辦法》，該辦法規(guī)定在全市范圍內建筑面積2萬m2以上的賓館、飯店和建筑面積3萬m2以上的其他公共建筑需配套建設中水設施，隨后一大批建筑中水回用設施建成并投入使用。北京市大規(guī)模使用再生水是從21世紀初開始的，2000年建設了高碑店污水處理廠再生水利用工程，為第一熱電廠、高碑店熱電廠和南護城河供應再生水，工程規(guī)模為47萬m3/d。2003年以來，北京市將再生水納入全市年度水資源配置計劃中，利用量逐年加大，利用范圍不斷拓展，再生水利用進入一個快速發(fā)展階段。2009年全市利用再生水6.5億m3，再生水利用率達到59%，再生水已經成為北京市水資源的重要組成部分。目前北京市再生水主要用于工業(yè)、農業(yè)灌溉、河湖環(huán)境和市政雜用等方面。

全市再生水利用主要集中在中心城，2009年中心城再生水利用5.1億 m3，其中工業(yè)利用 1億 m3，下游農業(yè)灌溉及水環(huán)境改善利用2.1億m3，河湖環(huán)境利用1.8億m3，市政雜用0.2億m3。2009年再生水利用情況見表1。

截至2010年，中心城建成了第六水廠（17 萬 m3/d）、酒仙橋（6 萬 m3/d）、方莊（1.0 萬 m3/d）、清河（8 萬 m3/d）、吳家村（4 萬 m3/d）、肖家河（2 萬 m3/d）、北小河（6 萬 m3/d）、盧溝橋（10 萬 m3/d）等8座再生水廠，總供水能力為54萬m3/d。

自2000年以來，隨著再生水廠的建設，逐步配套建設了再生水管道系統(tǒng)。至2011年3月，已建成再生水管線約629 km，其中運行再生水管線約471 km，再生水管網主要覆蓋北京中心城三環(huán)以外地區(qū)，服務范圍北至昌平回龍觀，南至大興德茂莊，西至石景山，東至朝陽區(qū)高安屯，管線以各再生水廠為中心向服務地區(qū)延伸。目前廠網一體的再生水供水區(qū)域格局已基本形成，為再生水供水提供了基礎保障。

2.雨水利用

北京多年平均年降水量約585 mm，據(jù)測算北京中心城每年可利用雨量達到2.3億m3。雨水利用不僅可以緩解水資源緊張，在一定程度上還能起到削減城市洪峰、減輕城市洪澇災害、改善城市水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境等作用。

北京市從20世紀90年代初就開始了雨洪利用的研究,特別是2000年開始的中德合作“北京城區(qū)雨洪控制與利用技術研究與示范”項目,對于城市雨洪利用研究和應用起到了積極的推動作用。很多研究成果已經開始在溫泉環(huán)保園、奧運公園中心區(qū)、亦莊新城、黃村工業(yè)園區(qū)等地區(qū)廣泛應用。

2003年3月北京市發(fā)布了《關于加強建設工程用地內雨水資源利用的暫行規(guī)定》,從政策法規(guī)上鼓勵、促進城市雨洪利用設施的建設。截至2010年年底，全市共建成雨洪利用工程1 350處，蓄水能力 2 853萬m3，累計集蓄利用雨洪水7 500萬m3。其中北京中心城區(qū)已完成的雨水利用工程有683項。在683項雨水利用工程中，公園共建設105項，機關建設202項，街道建設84項，企業(yè)建設195項，學校建設97項，年綜合利用雨水量達 1 260萬 m3。

表1 北京市2009年再生水利用情況表

二、北京市非傳統(tǒng)水資源利用的前景分析

目前北京市已基本沒有水資源儲備，北京市水資源緊缺形勢很難在短期內逆轉。為了保障首都北京的可持續(xù)發(fā)展，必須堅持“節(jié)流、開源、保護并重”的方針，在節(jié)流的基礎上合理開源，除保證2014年實現(xiàn)南水北調中線引水進京目標外，在開源方面還要積極開發(fā)利用再生水、雨洪水、海水等非傳統(tǒng)水資源。在非傳統(tǒng)水資源利用方面應以再生水利用為重點，強化再生水作為首都重要水源的作用，加快推動再生水輸送骨干管線建設，增強再生水配送能力，優(yōu)化配置再生水應用范圍，擴大利用規(guī)模和利用量。同時，積極推進雨洪利用設施的建設，并開展海水淡化的前期研究和工程建設。

1.再生水利用

未來幾年，北京市再生水利用的主要方向首先應優(yōu)先用于工業(yè)生產，特別是熱電廠冷卻水的使用；其次，作為城市河湖的補充水源，全面改善城市水環(huán)境，并滿足下游河道景觀及農業(yè)灌溉的需要；第三，城市綠化用水、道路澆灑用水、建筑沖廁用水也是北京近期再生水利用的重要方面；第四，要積極探索新的再生水用途，加強再生水回灌地下水的研究。

預計到2015年，北京中心城再生水量年需求量為6.70億m3，其中工業(yè)、城市綠化、道路澆灑、小區(qū)沖廁等年利用量為1.50億m3，河湖景觀年需水量為2.2億m3，下游河道景觀及農業(yè)灌溉年需水量為3.0億m3。

為了提高出水水質，增加再生水使用量，更多地替代清潔水源，未來5年規(guī)劃將現(xiàn)狀10座污水處理廠 （即清河、北小河、酒仙橋、高碑店、吳家村、盧溝橋、小紅門、方莊、肖家河、北苑污水處理廠）升級改造并擴建為再生水廠，同時新建回龍觀、鄭王墳、東壩、定福莊、垡頭、五里坨、豐臺河西等再生水廠。

中心城所有污水(再生水)處理廠必須具有深度處理工藝，使出水水質的主要指標達到Ⅳ類水體的標準及國家相關再生水水質標準。到2015年年末，規(guī)劃中心城再生水廠數(shù)目為22座，再生水廠處理規(guī)模達到408萬m3/d。

在再生水管網建設方面包括兩部分：一是完善為工業(yè)、綠化和城市雜用水供水的市政再生水管網，規(guī)劃建設再生水管道共約200 km。二是建設為河湖生態(tài)景觀供水的再生水管道系統(tǒng)，通過新建調水管道，保障城市主要河湖景觀用水需求，同時為下游地區(qū)農田灌區(qū)提供水源，實現(xiàn)再生水的“一水多用，循環(huán)利用”。即將實施的四大再生水調水工程包括：清河再生水廠調水工程、酒仙橋再生水廠調水工程、高碑店再生水廠調水工程、小紅門再生水廠調水工程（見圖1）。調水工程實施后，可以增加城市河湖環(huán)境用水量，使永定河及中心城清河、壩河、通惠河、涼水河等主要河道形成良好的生態(tài)水環(huán)境，為周邊水岸經濟的發(fā)展創(chuàng)造條件。

2.雨水利用

雨水利用是北京市非傳統(tǒng)水資源開發(fā)的一個重要方面。根據(jù)北京市防洪規(guī)劃，北京中心城采用“西蓄東排、南北分洪”的防洪措施，規(guī)劃利用西郊砂石坑和湖泊洼地建設滯蓄洪區(qū)，在滯蓄洪水的同時補充地下水資源。另外，近幾年北京市汛期常因暴雨積水造成大面積交通癱瘓，市政部門在加強雨水管網建設、提高排水能力的同時，也考慮建設一些雨水控制與調蓄設施，減少積水對交通的影響，這些設施在控制雨水流量的同時，還可用于開發(fā)利用雨水資源。

北京市將在中心城周邊建設阜石路砂石坑滯蓄區(qū)、玉淵潭湖調蓄區(qū)、紫竹院湖調蓄區(qū)、千畝湖蓄滯洪區(qū)以及北運河—潮白河系統(tǒng)、朝陽區(qū)崔各莊鄉(xiāng)、朝陽區(qū)金盞湖等雨洪利用工程。新城雨洪利用主要工程包括延慶格蘭山水二期雨洪利用、延慶媯河景觀公園雨洪利用、懷柔鎮(zhèn)雨水利用工程、雁棲鎮(zhèn)雨水利用工程、北京國門商務區(qū)景觀湖工程、通州運河商務中心區(qū)雨水收集利用工程等30余項。

今后要強化雨洪利用的政策法規(guī)建設，在居住區(qū)等開發(fā)建設區(qū)推廣透水鋪裝、綠地滲蓄、調蓄池等雨洪利用設施，每年建設100處小區(qū)雨洪利用設施。

圖1 北京市中心城近期四大調水工程示意

3.海水淡化

在海水利用方面，北控水務集團投資建設的北控阿科凌曹妃甸海水淡化工程已建成投產，每天可淡化海水5萬t，該工程的建設為北京市開發(fā)利用淡化海水提供了良好的借鑒。

海水淡化具有不受氣候條件影響、不受區(qū)域水資源豐枯制約的優(yōu)勢，北京市應將開發(fā)利用淡化海水作為重要的戰(zhàn)略儲備水源，納入北京市水資源系統(tǒng)統(tǒng)一調配，綜合利用。建議盡快在華北沿海地區(qū)建設100萬～200萬m3/d的海水淡化工程及海水淡化廠至北京的輸水管線。由于北京市不是沿海城市，需要與河北省密切合作，大力發(fā)展海水淡化產業(yè)，積極推動淡化海水進京。

無論采用哪種海水淡化工藝，海水淡化都需要消耗大量的能源，發(fā)展海水淡化產業(yè)需要解決好能源供應問題，還要妥善解決海水淡化過程中濃水的處置問題。

三、結論及建議

①再生水水源充足，水量穩(wěn)定，處理后可達到不同用戶的水質要求。北京市的非傳統(tǒng)水資源利用應以再生水利用為重點，強化再生水作為首都重要水源的作用，擴大利用規(guī)模和利用量。

②北京市應結合自身氣候特點、經濟發(fā)展水平等條件，逐步將雨水排除、排澇減災與城市雨水資源利用相結合，以增加入滲、補充地下水為主，以建設雨水利用設施、徑流污染控制為輔，建設可持續(xù)性的城市雨水控制與利用系統(tǒng)。

③海水淡化作為北京市重要的備用水源，應加強前期研究，并預留接入北京供水系統(tǒng)的條件。

[1]北京市水務局.北京市“十二五”時期水資源保護與利用規(guī)劃[R].2011.

[2]北京市水務局.北京市“十二五”時期排水及再生水利用規(guī)劃[R].2011.

[3]北京市發(fā)展與改革委員會.北京市利用海水淡化工程專題研究[R].2007.

[4]孫靜,阮本清,張春玲.國內外非傳統(tǒng)水資源開發(fā)利用 [J].中國水資源，2007（7）.