深圳市高密度建成区再生水利用配置探索

蔡志文，罗宜兵，刘程飞，李 威，王政君，任心欣，杨 晨，文 铮

（1.深圳市城市规划设计研究院股份有限公司，518000，深圳；2.深圳市水务局，518000，深圳）

2021 年起，《关于推进污水资源化利用的指导意见》《典型地区再生水利用配置试点实施方案》等与再生水相关的一系列重要文件密集发布，要求将污水资源化利用作为节水开源的重要内容，将再生水纳入城市水资源统一配置体系，全国再生水利用工作步入新的发展阶段。

深圳市作为超大城市，行政区面积1997 km2，人口密度8806 人/km2，域内无大江、大河、大湖、大库，本地水资源匮乏且蓄滞能力不足，全市八成以上用水均从市外远距离引入。深圳市高密度建成区人口密度大，工业主要以电子芯片、半导体等高端制造业为主，耗水量大，受到用水指标限制，人均可用水量低，需进一步加强水资源循环利用，提升水资源利用效率。为此，深圳市以开展国家再生水利用配置试点工作为契机，选择示范片区，点面结合、试点引领、全域推进，系统化开展高密度建成区再生水利用配置工作。

一、深圳市再生水利用现状

1.总体情况

深圳市域内共有310 条河流，均为雨源型短小河流，河道景观环境用水量大。再生水主要用于河道生态补水，少部分用于市政杂用及工业冷却用水。2022 年，全市43 座水质净化厂污水处理总量20.81 亿m3，再生水利用量15.62 亿m3，再生水利用率75%，再生水替代常规水资源量约占全市用水总量的1%；其中，用于河道生态补水15.42 亿m3，用于工业和城市杂用0.2 亿m3。

2.输配水设施

（1）水质净化厂

深圳无专门的再生水厂，水质净化厂与再生水生产设施一体化统筹建设，以水质净化厂对污水进行集中式处理和再生利用为主。全市共有43座水质净化厂，再生水供应规模584万m3/d；再生水加压泵站30个，设计规模300万m3/d。截至2022年，全市水质净化厂出水均满足《水质净化厂出水水质规范》（DB4403T 64—2020）中一级A以上排放标准，其中33座达准Ⅳ类标准，5座达准Ⅴ类标准，可基本满足国标关于再生水回用于城市杂用、景观环境、工业冷却用水的水质要求。

（2）再生水管网

截至2019年4月，深圳建成工业、市政杂用再生水管道以及河道补水管网约500 km，其中河道补水管网约400 km，市政杂用及工业再生水管网约100 km。

3.用户对象及利用量

（1）工业用户

深圳市再生水工业用户以高新技术产业及研发单位为主，分布较为分散，用水量仅占全市总用水量的20%；东部环保电厂和华电国际等少量电力企业、混凝土搅拌企业就近引入市政再生水用于工业生产及冷却。2022年全市工业再生水利用量约800万m3。

（2）城市杂用

深圳市再生水在城市杂用中主要用于绿化浇洒及道路冲洗，依托河道、管道以及水质净化厂取水点，采用车载方式取用再生水。2022年全市城市杂用再生水利用量约1200万m3。

（3）河道补水

“十三五”以来，深圳结合水污染治理攻坚战，建设了较为完善的河道补水管网系统，景观环境用水量较为稳定，2022年再生水河道补水量15.42亿m3，覆盖130条河流。

4.存在问题

和国内大多数城市一样，深圳再生水替代常规水资源比例较低，回用对象较为单一，主要以景观环境用水为主。根据2022年深圳市第六轮市区政府投资事权改革，再生水设施、管网的投资主体由原来的政府投资转为社会投资，当前面临如下问题。

（1）供应企业（经营者）信心不足

一是现状再生水利用设施仍有部分不足，需由供应企业（经营者）承担较大的前期建设投资，回报周期长；二是再生水市场发展存在的不确定性因素（如潜在用户搬迁或关闭）可能对再生水生产经营造成重大影响，商业经营风险大；三是高密度建成区再生水利用设施建设难度大，如场站建设涉及用地审批，管道建设涉及占道审批等。

（2）潜在用户使用再生水意愿不强

一是用户需通过设备升级（如增加防腐设备、调节设施等）满足再生水使用要求，成本较高；二是再生水与自来水相比价格优势不够明显，用户使用意愿不高，根据对潜在用户实地调研结果，当再生水使用成本降至自来水使用成本的40%以下时，用户才有使用意愿；三是用户担心再生水水质、水量、水压得不到有效保障。

二、深圳市再生水替代常规水资源需求分析

1.用水情况分析

用水结构方面：2022 年，深圳市用水总量（不含深汕）为21.68 亿m3，其中农业用水量0.54 亿m3，工业用水量4.45 亿m3，居民生活用水量8.44 亿m3，城市公共用水量6.08 亿m3，生态环境用水量2.17 亿m3。2011—2022 年，深圳市工业用水占比逐年下降，由2011 年的31%降至2022 年的20.6%；相应的，居民生活用水、公共用水占用水总量的比重整体呈上升趋势（详见图1）。

图1 2011—2022年深圳市用水结构比重变化

用水空间分布方面：根据产业及人口分布，深圳市不同区域用水量差别较大。其中，宝安区、龙岗区人口最多，且为工业企业聚集区，用水总量居前二；南山区高科技企业众多，人口密度大，故用水总量较多。2022年深圳市各区用水量占比见图2。

图2 2022年深圳市各区用水量占比

2.再生水替代常规水资源潜力分析

（1）潜在用户调查

根据再生水用途，选取典型行业和用水大户，对深圳市城市杂用和工业等方面的19 类83 家再生水潜在用户的用水结构、再生水利用潜力及使用意愿以问卷和现场调研方式开展了详细调查。调查对象分类详见表1。调研结果显示，到2025年，深圳市再生水替代常规水资源潜力约1亿m3/a，其中工业用水6914万m3/a，城市杂用3492万m3/a（详见表2）。

表1 深圳市再生水潜在用户调查对象情况

表2 2025年深圳市再生水替代常规水资源潜力

（2）需求量预测分析

根据上述潜力分析，结合管网规划建设时序及用户使用意愿，开展深圳市再生水需求量预测分析。预测到2025 年，工业再生水需求量4916 万m3/a，占比63%；城市杂用再生水需求量2889 万m3/a，占比37%。各区具体需求量见图3。

图3 2025年深圳市各区再生水替代常规水资源需求量预测

三、深圳市再生水利用配置策略

根据《深圳市建设中国特色社会主义先行示范区节水典范城市工作方案（2020—2025年）》，以国家再生水利用配置试点为契机，结合再生水布局规划近期目标，全市域系统推进再生水利用工作。

1.配置思路

（1）替代为主，增强韧性

深圳已经建立较为完善的再生水生态补水系统，今后全市再生水利用工作以推动再生水替代常规水资源为主，成为全市水资源“开源”的重要组成部分，增强城市供水韧性，减少对市外水的依赖。

（2）总量管控，统一配置

实行用水总量管控制度，将再生水纳入水资源统一配置，明确各区常规水资源用水红线及再生水利用底线。建立动态配置机制，依据各区经济社会发展需求和水资源节约集约利用水平，预留部分用水总量指标，动态配置、调整各区用水指标。

（3）以用定供，就近利用

根据潜在用户再生水利用量需求，考虑一定的规划弹性，确定再生水利用厂站、管网等设施建设规模。结合现有河道生态补水管网系统，采用“车载取水点+管网布局”方式，方便灵活就近取水。

（4）市场为主，协商定价

积极发动社会资本建设、运营再生水设施，由各区通过招标投标或委托方式确定再生水供应企业。再生水价格按照“优质优价、低用低价”的原则，由再生水供应企业和用户间协商定价。

2.配置对象

基于目前水质净化厂出水符合再生水相关使用用途水质标准的情况，综合考虑安全第一、风险可控、经济可行等因素，在对全市再生水潜在用户（包括先进制造业园区、重点区域）开展深入调查、摸底的基础上，明确全市再生水配置对象：近期（到2025 年），以工业冷却、道路冲洗及道路附属绿地浇洒用水为主；中期（到2030 年），在近期用户基础上增加公园绿化浇洒、大型公共建筑空调冷却（集中供冷）；远期（到2035年），在中期基础上增加锅炉补给水以及计算机、通信、电子设备制造业等高品质再生水用户。

3.配置方案

“十四五”重点开展“1453”试点建设行动，以规划为引领，构建超大城市政府引导下的市场化再生水利用体系，进一步优化再生水利用配置，为深圳经济社会高质量、可持续发展提供有力支撑。

（1）一个再生水综合规划引领全市域分区施策

编制全市再生水系统布局规划，构建再生水利用顶层设计，明确再生水利用目标。依托水质净化厂规划建设，在水资源供需平衡的基础上，分区、分策规划满足潜在用户需求的管网及设施，逐步实现精准分质供水的再生水配置利用格局。

（2）四大试点区域引领多方向的再生水集中利用配置

针对近期再生水利用需求量大、对象集中、使用意愿强、设施建设可行性高的四个区域，开展再生水集中利用配置示范及运营机制探索示范。

①光明区——再生水综合利用示范区

以点带面，拓宽再生水配置领域及服务范围，升级再生水输配网络，构建双水源供水新格局。以“启动核心区、重点建设区、全区试点区”三区统筹推进，打造大科学装置区和光明燃机电厂再生水利用典范。积极探索再生水替代工业冷却和工艺用水，深度推广并加强再生水用于工艺用水示范。

②坪山区高新区——区域再生水循环利用示范区

通过在河流入河口集中设置梯级湿地，就近将上洋水质净化厂的部分尾水经过湿地进一步净化改善后，用于坪山河生态补水，形成湿地、水岸的良性循环系统，促进水生态系统的保护与水环境质量的提升。剩余部分尾水供给至周边电厂。

③龙华区九龙山片区——高新技术产业片区再生水利用示范区

九龙山片区是深圳19个重点片区之一，是世界级人工智能产业集聚区和粤港澳大湾区智造中心，总面积17.66 km2。片区内多为高端制造业及电厂企业，充分利用河道补水管网作为再生水输水干管，沿途建设再生水输水支管、取水点，向周边工业用户及市政供水，探索高新技术园区的再生水配置系统示范，缓解超大城市高密度建成区地下管位不足的困境。

④龙岗区横岗片区——再生水运营机制探索示范区

横岗片区再生水厂站网等设施较为完善，采用深度处理工艺，水质稳定，用户主要以高校、大型公共建筑为主，较为稳定。将初步确定的再生水运营机制在该片区进行先行先试，总结经验，优化完善运营机制，进一步在全市范围推广。

（3）五大示范方向探索高强度片区再生水分散利用

①大型公共建筑再生水与雨水联合利用

以宝安国际机场为试点，开展大型公共建筑再生水与雨水联合利用模式探索，研究再生水利用系统与已建雨水调蓄设施及回用系统联合利用新模式，将再生水、雨水用于机场的空调冷却、冲厕、绿化浇洒、道路冲洗，以期为大型公共建筑类项目再生水利用提供示范及实践经验。

②分散式再生水“自用+外供”双循环利用

以赛意法微电子和昱科环球存储科技（深圳）有限公司为试点，集成优化其再生水利用系统，培育工业再生水供应企业，开展工业废水资源化“一水多用、循环利用”探索，将处理后满足国标要求的工业废水用于厂内景观水体补水、绿化浇洒以及外供城市杂用。

③园区水资源循环利用及污水零排放

锦绣科学园是龙华区智能园区、节能环保建筑群示范基地。以锦绣科学园为试点，通过建设生活废水收集、处理、回用系统，将园区生活废水全收集、全利用，回用于园区冲厕、水体补水，研究新型产业园区水资源循环利用及污水零排放模式。

④高密度开发区再生水利用

深圳湾超级总部基地是未来深圳发展成为世界城市的功能中心，具有建设密度大、开发强度高的特点，占地面积117万m2，总体开发量达520万m2。以深圳湾超级总部基地为试点，结合综合管廊建设，敷设5 km再生水管道，将福田水质净化厂尾水配送至总部基地，用于空调冷却、冲厕、绿化浇洒、道路冲洗等，探索高密度开发区再生水多方式利用模式。

⑤全市域灵活多样的再生水取水点建设及利用

充分利用现有完善的河道补水系统，尝试以现状补水河道及再生水管网为载体，系统建设再生水取水点，从水质净化厂、补水河道以及管网中抽取再生水作为城市杂用水源，探索车载取水、移动泵取水等灵活多样的再生水取用方式。

（4）三大机制构建强化长效保障

①可持续的运作机制

在再生水利用设施完全由社会企业投资的背景下，通过制定顶层设计文件，明确以市场化为主的再生水投融资、价格、运营、奖励激励内容，构建可持续的再生水利用良性循环运作机制。

②全过程的监管机制

明确市、区政府在用水配置、用水计划审批、市场监管、运营监管等方面的权责内容以及运营企业实施的管理职能，确定再生水市场的准入条件和退出规则，建立再生水设施建设和运营等环节的全过程监管机制。

③全流程的标准体系

通过完善再生水利用分质供水标准、工艺流程设计、运行维护规程等全流程标准体系，分类确定指标种类及限值，明确再生水工艺设计、设施运维等方面的技术要求，指导再生水分级和精细化管理。

四、经验做法

1.高密度建成区的“用水大户+重点片区”再生水配置模式

针对超大城市高密度建成区管网建设难度大、建设成本高、投资回报周期长等难题，抓用水大户、重点片区，优化用水结构，挖掘再生水潜力，创造再生水利用条件，提高再生水替代常规水资源比例。

对已建片区，开展再生水潜在大用户调查，摸清用户用水结构及水质需求，匹配对应水质净化厂，引导再生水供应企业与用户平等磋商，形成“供应企业有利润、用户用水降成本”的再生水供水格局。

对新建片区，在规划、设计之初将再生水纳入片区水资源统一配置，并将再生水管道纳入管廊建设，要求将再生水用于片区的区域供冷、道路冲洗、绿化浇洒等集中配置利用领域。

2.灵活建设再生水取水点，创新再生水取水模式

针对绿地分散、面积大、用水量大、再生水管网分布不均等特点，根据绿地分布情况，综合考虑河道、水质净化厂、管道、工业企业，合理布局建设灵活多样的再生水取水点，实现了建成区5 km半径全覆盖。

（1）市政取水点

政府与再生水供水企业联合推动，在水质净化厂、河道、市政公园设置永久取水点，通过车载取水或直接抽取的方式将再生水用于绿化浇洒、道路冲洗或施工用水，实现“灵活取水”。

（2）建筑工地再生水共享

供水与水土保持、排水等联动，在工地周边设置取水点，将基坑水通过水处理设备处理达标后回用于建筑工地内道路车辆冲洗、冲厕及周边市政使用，实现建筑工地晴天零排放、暴雨天达标排放。

（3）工业企业再生水“自用+外供”双循环利用

通过激励奖励政策及政府宣传引导，推动企业自主实施工业废水深度处理技术改造，以及再生水的储存、加压、计量和取水点建设，将富余的工业再生水免费提供给市政行业用于市政道路冲洗和绿化浇洒，实现工业废水串联用水、一水多用、梯级利用。

3.制定组合政策激发市场积极性的可持续模式

针对供应企业信心不足、用户使用意愿不高的难题，政府通过行政手段和激励措施降低再生水使用成本，实现“企业愿意供、用户愿意用”。

（1）行政手段

一是结合技术审查。结合“多规合一”空间论证、法定图则规划论证，在具体地块、项目及区域层级分析再生水利用可行性，并对具备可行性的项目结合用地性质、用水构成提出明确建议，确保应用尽用。二是结合用水节水评估报告备案。在用水节水评估报告备案行政服务事项中，要求建设项目在可研阶段编制用水节水评估报告，并单设非传统水资源利用章节，提出再生水利用措施。通过年度事中事后“双随机”抽查，检查措施落实情况。三是结合计划用水管理。充分利用计划用水等行政手段，对具备使用再生水条件的用户，在下达年度自来水用水计划时，同步下达再生水利用计划，相应核减其自来水计划。

（2）激励措施

修订《深圳市节约用水奖励办法》，明确再生水奖励条件及标准，企业（单位）年利用市政再生水水量超过30万m3的，拟按照市政再生水利用量给予用户一次性的激励奖励。

4.部省市联合打造全国再生水创新与产业平台

深圳连续两年举办全国节水产业创新发展大会，“引进来”“走出去”两步协同，分享推广经验技术，吸纳引进好的做法，搭建了“论坛+展会”相结合的全国性节水、再生水交流推广平台。加大再生水利用宣传力度，依托洪湖水质净化厂建设省级节水教育社会实践基地，科普化、形象化展示污水处理及再生利用全过程，让市民“零距离”感受再生水、接受再生水。

5.依托河道补水管网补齐“最后一公里”，辐射周边用水大户

深圳已建立较为完善的河道补水系统，再生水管网中的80%为河道补水管网。针对再生水专管建设成本高、经济效益低等问题，以河道补水管网为骨架，辐射周边，充分挖掘沿线周边潜在大用户及其再生水需求量，政府引导再生水供应企业与用户友好协商，明确再生水价格及投资建设模式，补齐河道补水管网与用户间的“最后一公里”，更大程度发挥现有河道补水管网效益。