胡洪营团队：日本再生水利用相关政策标准及典型案例分析

2.1 东京（都）

东京面临旱期供水稳定性下降、河流流量减少、公共水域水质恶化、地下水污染、地下水位下降引起地面沉降、城市内涝等众多水环境问题。为保证供水安全、恢复公共环境，东京积极开展再生水利用实践。早在1955年，东京三河岛污水处理厂就开始将排水试供工业用水。而严格意义上的再生水利用始于1984年，由落合污水处理厂向新宿副中心地区供应经深度处理后的再生水。同年，东京开展了“清流复活项目”，向已经干涸的中小河流和灌溉渠补给再生水，该项目支撑了周边河流的生态环境修复，开创了日本清流复活的先河。到2003年，东京都颁布《促进有效用水纲要》政策，规定特定建筑需将再生水用于冲厕、景观环境和道路清扫等用途，进一步推进了再生水的利用发展。同年，东京颁布了地方标准《水的有效利用设施指南》，规定了再生水用于冲厕用水和其他杂用水的水质要求，保障了再生水利用的安全性。

目前，东京再生水利用分为就地循环、局域循环和广域循环3种模式，分别指建筑物内部处理后利用、小规模处理设施处理后利用和大规模集中式污水处理厂处理后利用。截至2017年末，东京共有812个再生水利用设施，其中采用就地循环模式的有439个，采用局域循环模式的有183个，采用广域循环模式的有190个。前两种利用模式在早期也曾被称为“中水”，主要用作城市杂用水；广域循环模式通常称为“再生水”，有更广泛的用途。2020年，东京广域循环模式再生水系统的利用率为3.1%，其中东京市区（包括23区）的利用率为1.9%，东京流域（除市区以外的其他区域）的利用率为8.6%，就地和局域循环模式再生水系统的利用情况未纳入统计。

图1为东京市区污水处理及再生水利用历年变化情况。2008-2020年，东京市区的污水处理量在15.6亿~18亿m3/年，再生水利用量在2 864万~3 548万m3/年，再生水利用率稳定保持在2%左右。其中，2018年再生水利用量约为3 450万m3，污水处理总量约为15.6亿m3，再生水利用率为历年中最高，约为2.2%。

图1 东京市区污水处理量及再生水利用量变化情况

表5为2020年东京市区典型区域的再生水厂供水和再生水利用情况。可以看出，东京市区的再生水主要利用途径为景观环境用水，约2 652 万m3/年，占再生水利用总量的86.3%，其次是城市杂用，约409 万m3/年，占再生水利用总量的13.3%，工业用水比例不足1%。

表5  2020年东京市区再生水利用情况

东京市区再生水厂根据不同供应范围和利用途径，所采用的处理工艺有所不同。以落合和有明再生水厂为例：

（1）落合再生水厂。该厂于1964年正式投入运行，1984年升级为再生水厂，污水处理能力达45 万m3/d，2020年污水处理量为30. 5 万m3/d，再生水生产量为7.5 万m3/d。水厂采用的污水处理工艺为AAO工艺，二级出水经砂滤和氯消毒后排入神田川，部分用作周边地区的冲厕用水和景观环境用水；另一部分再生水经反渗透膜过滤进一步处理后，用作娱乐性景观环境用水（50 m3/d）。

（2）有明再生水厂。该厂于1995年正式投入运行，1996年开始供应再生水，污水处理能力达3 万m3/d，2020年污水处理量为1.2 万m3/d，再生水生产量为1 316 m3/d。水厂采用的污水处理工艺为AAO工艺，二级出水经生物膜过滤和氯消毒后排入东京湾（有明西运河）；部分再经臭氧氧化后，用作再生水厂内部机械设备清洗、冷却用水、临海副都心建筑的冲厕用水以及东京临海新交通临海线（百合海鸥号）的车体清洗用水。

东京市区的再生水水价按住宅和非住宅区域分别收费，不考虑取水口直径和用水量。式（1）为住宅区域的再生水水价，式（2）为非住宅区域的再生水水价。

再生水水价=用水量(m3)×100(日元)+消费税（1）

再生水水价=用水量(m3)×260(日元)+消费税（2）

东京的自来水水价（见表6）采取阶梯式收费方式，并根据不同取水口径，收取860~816 145日元不等的月租费，而再生水水价不含月租费，单价相对便宜，在价格上具有一定的优势。

表6 东京自来水水价

2.2 福冈市

福冈市内缺乏一级河川（指由国土交通大臣指定，政令规定的对国土保护或国民经济有特别重要意义的江河），常受干旱影响。1978年，福冈市遭遇了大旱灾，限制居民用水长达287 d。同年，福冈市制定了《福冈市节水用水措施指南》，开始寻求替代水源来保障旱灾时的供水安全。次年，福冈市启动了“污水循环利用示范项目”（现称为“中水利用污水项目”）。1980年，福冈市在日本全国率先使用再生水作为冲厕用水。2003年，福冈市道路下水局颁布的《福冈市节水推进条例》代替了《福冈市节水用水措施指南》，旨在进一步推进福冈市“节水型城市建设”。同年，福冈市执行了“福冈市再生水利用下水道事业条例”，其规定了再生水的供应区域和价格，以保障再生水的正确使用、促进再生水的普及与推广。至今，福冈市已向1 528 hm2范围的供水区域内501个设施供应再生水，日均供水量约4 652 m3/d（最大约6 323 m3/d），再生水已成为福冈市重要的替代性水源。

福冈市的再生水处理厂由中部再生水处理厂和东部再生水处理厂组成。中部再生水处理厂于1980年6月1日开始启用，其二级出水经混凝沉淀、预纤维过滤、臭氧氧化、氯消毒和成品纤维过滤等环节进行进一步深度处理，设计处理能力为10 万m3/d，供水区域范围达1 020 hm2。东部再生水处理厂于2003年7月7日开始启用，其二级出水经混凝沉淀、臭氧氧化、生物膜过滤和氯消毒等环节进行进一步深度处理，设计处理能力为1 600 m3/d，供水区域范围达508 hm2。这两个处理厂的再生水主要利用途径为大型建筑物冲厕用水和公园、街道等城市绿化用水。2019年福冈市典型再生水厂出水水质及标准要求如表7所示。

表7 福冈市再生水水质（2020年平均值）

福冈市的再生水水价按照用水量采取三段阶梯式收费方式，每月再生水用水量在1~100 m3，水价为150 日元/m3（未含税，下同），每月再生水用水量在100~300 m3，水价为300 日元/m3，每月再生水用水量在超过300 m3，水价为350 日元/m3。福冈市的自来水水价采取阶梯式收费方式，并根据不同取水口径，收取1 700~1 892 000 日元不等的月租费，而再生水水价不含月租费，单价相对便宜，在价格上具有一定优势。

2.3 那霸市

冲绳县是日本缺水最为严重的地区之一，其大部分水资源集中在北部山区，但过度开发水资源会破坏山区生态系统。冲绳县也是著名的观光县，旺季的旅游人口众多，加剧了供水压力。为保护自然环境、保障水资源稳定供给、建设无旱社区，冲绳地方政府制定了独特的水资源管理战略，修建了水坝、地下水坝、海水淡化厂和水资源回收设施。

那霸市是冲绳县的县厅所在地，其制定了《推进那霸市水资源有效利用纲要》，于1999年正式开展再生水利用工作。那霸市再生水厂的再生水经生物膜过滤、臭氧处理、氯消毒等处理工艺后，主要用于冲厕用水和道路清扫用水等。再生水的供应范围包括水厂周边的公共设施、总建筑面积3 000 m2以上的商业和商业设施等。那霸市的再生水水质标准包含对pH、余氯、大肠杆菌、嗅味和色度5个水质指标的限值。

那霸市再生水水价按住宅区域和非住宅区域分别定价，住宅区域再生水水价为140 日元/m3（未含税，下同），非住宅区域再生水水价为200 日元/m3。此外，如存在公共利益或者其他特殊原因时，可以减免再生水费或者滞纳金。那霸市的自来水水价采取阶梯式收费方式，并根据不同取水口径，收取631~105 518 日元不等的月租费，而再生水水价不含月租费，单价相对便宜，在价格上具有一定优势。