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黄河,中华民族的母亲河!在饱受了千百年来的战火和自然灾难后,已经变得不堪重负,年径流量和含沙量正朝着一个让人们不愿意接受的现实发展下去——流量越来越小，含沙越来越多，水质越来越浑！
而另一条流量几乎相等的“黄河”,却在我们的身边默默地流淌着。那就是我们城市的生活污水，也是我们现代城市的泪水！
有感于我国水资源严重缺乏和城市环境保护的巨大压力,自1999年退休后，我潜心研究了我国城市供排水系统对于城市水资源的浪费情况，以及因供排水系统的弊病造成了今天城市环境污染治理的症结。提出了一套全新的节水方法，于2002年6月13日向国家知识产权局申报了我的发明专利《城市节水分项供排水和城市粪便处理及有机肥再利用系统》，2004年4月在国家知识产权局网站公开，2005年10月授权。
从所周知,我国是一个水资源十分缺乏的国家。资料显示，全国淡水总量为2.8万亿立方米，居世界第6位。按国际上的通行标准，人均拥有2000立方米水被视为严重缺水，人均拥有水1000立方米是底线要求。若按1997年12.36亿人口计算，我国人均拥水量只有2100立方米，只及世界人均水量的四分之一，美国的五分之一，俄罗斯的七分之一，加拿大的五十分之一，排世界149个国家的第110位，被列为世界13个主要贫水国之一。
在全国水资源总量中，可利用水的储存量仅为1.1万亿立方米，而目前全国年用水量已达5600亿立方米，也就是说，用水量占到存水量50%以上。而且用水量每10年将增加1000亿立方米，按此趋势，我国用水量即将逼近可用储量的极限。据统计，全国669座城市中有近400座城市常年供水不足。其中，有110多座城市严重缺水。目前,全国每年总缺水量达60多亿立方米。由于缺水，每年受影响的工业产值达2000多亿元，农业产值达1500多亿元。问题还在于，缺水地区面积仍在不断扩大，中华大地几乎都在旱魔的笼罩之下。可见，基于我国的水资源现状，缺水问题已经成为制约经济发展的瓶颈。
另据国土资源部资料，由于长时间对地下水的恶性超采，目前我国已形成区域地下水降落“漏斗”100多个，面积已经达到15万平方公里，其中华北平原近7万平方公里面积的地下水位低于海平面。专家指出，地下水作为地球水圈的一部分，不是取之不尽、用之不竭的资源，必须坚持用科学的发展观合理地开发和利用，要把握好地下水资源开发利用中的量和度。在地下水超采区要调整井孔布局，压缩地下水开采量，增加人工回灌量，把地下水位恢复到不产生严重的环境地质问题的最佳位置。同时还要合理配置河流上下游水资源，把地下水位控制在植物根系能吸收到的位置。
统计显示，目前全国已有46个城市由于过量开采地下水而出现了地面沉降问题。其中苏锡常地区，因过量开采地下水,不仅产生了地面沉降，还导致了地裂缝，对城市基础设施建设构成威胁。浙江温岭市由于地面沉降造成7800亩基本农田毁损，其中常年性水淹地达3900余亩。沿海地区的大连、秦皇岛、沧州、青岛、北海等城市，地下水位下降引起海水入侵，导致地下水水质恶化。区域地下水位下降，还导致干旱半干旱地区地表植被破坏，生态环境退化。
综上所述，节约用水，科学用水已经成为我国政府和人民的必然选择。
我国水资源严重缺乏的形势已经引起了党中央国务院的高度重视。胡锦涛总书记在中央人口资源环境工作座谈会上的讲话中指出：“要积极建设节水型社会。要把节水作为一项必须长期坚持的战略方针，把节水工作贯穿于国民经济发展和群众生产生活的全过程。制定水资源规划，明确各地区、各行业、各部门乃至各单位的用水指标，确定产品生产或服务的科学用水定额。健全水权转让的政策法规，促进水资源的高效利用和优化配置。要推广先进实用的节水灌溉技术，大力开发和推广节水器具和节水的工业生产技术”。
在最近召开的党的十六届五中全会上通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》，提出了以人为本、全面协调可持续的科学发展观和建设社会主义和谐社会的重大思想，就可持续发展的中国未来，提出了走资源节约型，环境友好型，努力构建一个和谐社会的发展方向。明确了在“十一五”期间，乃至今后的发展进程中，要始终坚持走“资源节约型、环境友好型”的发展道路。
《建议》提出的主要发展目标，一个是“实现2010年人均国内生产总值比2000年翻一番”，一个是“单位国内生产总值能源消耗比‘十五’期末降低20％左右”；体现了建设资源节约型、环境友好型社会的要求。《建议》在目标中突出了资源、环境方面的要求，明确提出“资源利用效率显著提高，单位国内生产总值能源消耗比‘十五’期末降低20%左右，生态环境恶化趋势基本遏制，耕地减少过多状况得到有效控制”。《建议》如此明确地阐述“十一五”时期能源、环境方面的目标要求，而且定性与定量相结合，充分说明对资源、环境问题的高度重视。
温家宝总理在《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十一个五年规划的建议》稿向中国共产党第十六届五中全会上所作的说明中指出：“要加快建设资源节约型、环境友好型社会。要把节约资源作为基本国策，大力发展循环经济，提高资源利用效率，加大环境治理力度，切实保护好自然生态。需要强调指出，随着我国工业化、城镇化的推进，资源和环境的约束还会加大，人民群众对生产生活环境质量的要求更高。保护资源和环境，是难度很大而又必须切实解决好的一个重大课题”。
我国的水资源是有一个常量的。面对国民经济发展的大好形势和正在进行中的城市化进程，对水资源形成的巨大的供需矛盾，认真作好我国的节水工作,已迫在眉睫。纵观所有的节水措施中，虽说各有千秋，但要从全国的利益出发，一定的节水量是我们要确定其优劣的主要因素。
以下数据，可以看出本专利的节水价值所在：
①巨大的节水量。据2002年水利部水资源通报，全国当年总供水5497亿m3，生活用水占11.2%计615.66亿m3，其中城市生活用水占5.8%计318.83亿m3。
据建设部2002年颁发GB/T 50331—2002《城市居民生活用水量标准》，在所有的生活用水中（节约型），饮用水占%2，厨房用水占25%。但在厨房用水中，真正食用了的，不会超过5%，其余的都洗菜淘米打扫卫生了。两项相加也不会超过10%。也就是说，生活用水中，有90%作为废水流进了污水管。全国就是286.95亿m3。加上城区天然雨水50亿m3（全年降入城区的雨水大于200亿m3）减去管道渗漏，生产中水过程中的损耗，送回可用的中水按70%计算，也是235.65亿m3。
②资源价值。按北京市密云水库的水资源费是1.83/m3*235.65=432.39亿元。
③235亿m3中水，40%供给居民作非饮用生活用水，94亿m3中水按生产成本加法定利润计算，每m3加收0.3元，按1.00/m3元卖给居民，保本后，尽赚国家补贴的污水征收费0.6－0.8元，纯利润50亿以上（按06./m3计）。
④235亿m3中水，60%供到企业，按2.00/m3卖给企业，（北京市的现行生产用水是4—30元/m3）企业获利后，供水方也收入了1.30*141（亿）=183.3亿元，加上国家退的排污费141*0.6=84.6亿元，两项合计267.9亿元。（中水的生产成本和中水生产厂、城市供水管网的固定资产投资按国家特许的二十年经营期折旧已扣除）。
上述②、③、④相加等于750.9亿元，是一年节水最保守的价值。还不算粪便处理的经济收入，和环境、水资源保护给社会带来的远期价值。（水资源费和污水处理费近年来都有了较大幅度的提高部分未计算在内。）
这就是该专利在我国推广的理由，也是水资源严重缺乏下的被迫选择——最好的节水方法是改过去的被动节水为主动节水，改过去陈旧的单一供排水系统为新型的饮用水和非饮用水、生活废水和城市污水分项供排的城市节水系统。
《城市节水分项供排水和城市粪便处理及有机肥再利用系统》内容简介：
本项发明（02122953.8）是一套为整座城市服务的供、排水系统。其核心是生活废水回收和中水回用。其新颖性表现为，全面改变过去的节水理念和供水方法。该系统将饮用水和非饮用水分别设管道输送；将生活废水和城市天然雨水全部回收，并将其作为生产中水的稳定水源，使有限的水资源得到二次利用，实现供水范围的全面节水。就节水而言，本项发明最大限度地利用了城市生活废水，又很方便地引入了城市生活废水的处理去向。是一套具有科学经济，简便易行，节水量大，符合国情特点的新型城市节水系统。既能作到最大范围的节水，也能实现服务民众的人性化目标。它的建立和推广，将从根本上改变我国城市的供水理念和方式，在很大程度上改变我国的供水形势。
在我国城镇推广使用本项发明，最终实现的有益效果是，在实施饮用水和非饮用水的分管道供应和排放中，实现对生活废水的二次利用，令其担负非饮用水的功能，从而作到一水二用，达到节水的目的。
我国是水资源严重缺乏的国家，但在用水方面，却又是一个极度“大方”的国家。与此相对应的例证是，法国的赛纳河，在入海之前，被重复利用过9次；尼罗河在入海前已被重复利用过50次。而我们许多城市的生活废水，只是被人们用手轻轻地一按开关，流进了污水道，进入了污染环境的臭水河！我国有三亿多城市人口，一亿多流动人口。水利部公布2002年的生活用水总量是615.66亿m3。其中城市生活用水是318.83亿m3，加上城区的天然雨水，这条污水河的总流量将超过400亿m3，是一条名符其实的大河！它既相当于一条黄河，也相当于整个南水北调工程！（据黄河水资源概述：“根据不同典型年径流过程分析，黄河上游地区在保持河口镇断面250～300m3/s基流条件下，多年平均最大可供河道外利用的耗水量为140～150亿m3，中等干旱年约130亿m3，枯水年约120亿m3。黄河花园口断面多年平均最大可供河道外利用的水量为380～400亿m3，中等干旱年370亿m3，枯水年约300亿m3。”此外，即使到了二十年后，南水北调中、东、西线工程全部完工，总调水量才400多亿m3。）
中水回用与远距离调水比：价格优，占地少，水源近，易管理
不管采取哪一种计算方法，我国水资源的总量是不变的。首先，是大自然的和谐环境。只要我们从大自然的自我平衡去想一想，就不难理解大自然的奥妙所在。长江水远调到了华北平原，就给长江的供水量留下了亏空，给长江的水环境造为成了压力。近几年黄河水由于过量开发利用而产生的河床干涸，不能不令人以深思；其次，是价格。作为一项永久性调水工程，其造价是惊人的；再次，是调水过程中的费用、水质，都需要从长计议。若按有人估计的每立方米3.90元，加上地方费用，到了北京的水价就是五元以上了！如此高昂的水价，无论是对于农业、工业还是城市生活用水，都将是一笔不小和开支。
而中水回用是在现有的基础上进行的一项改进性措施。只是在现有城市建设的基础设施上作了一些改进，增加了部分生产设备，减少了城市的供水总量，是近在眼前的事情。其意义是不言而喻的。
中水回用与海水淡化比：价格优，用途广，水量大，用户多
海水淡化技术是一种淡水的增量技术，可广泛应用于沿海地区。海岛、滨海电厂、北方沿海缺水城市对海水淡化工程有较大需求。但是，其不能在大范围推广使用的客观原因有二：一是产水量受制约于过大的投资资本；二是就目前的技术水平，海水淡化的吨水成本约为4-7元，高于一般城市的自来水售价的窘况难在近期内改变。
最近相继开工的天津、浙江、山东海水淡化工程，和香港特区政府对港区的海水淡化成本评定，都没有回避淡化成本过高这个命题。对比4—7元的生产成本，是在水资源严重缺乏的重压下，才能走的一条增量之路。由于受制于投资资金，我国全部淡化水工程（含在建的迄今为止国内最大的项目，总投资达7.5亿元人民币的天津大港新泉海水淡化项目）的总产量也不过几十万吨/日，远不能作为主要水源！
中水的生产价格最多只是海水淡化成本的1/8～1/5，加上供水管网的折旧成本，也不会超过1/3。而生活废水这个常量是每年都在我国城市中的几百亿立方米待处理水源，既是城市水资源的增量，更是城市环境建设的包袱。而中水在我国的广大城市中，都是大有“消费”市场的。不旦城市居民家家户户能用，多数非饮用水行业、企业也都能用。市场广阔，前景看好。
中水回供与家庭、社会的节水器具比：以人为本，方便经济，人人节水，人人受益
在众多的节水器具、节水思路中，考虑的都是被动节水。都是在人们即将打开水龙头的瞬间，增加了一道关卡，或是物质的（如节水开关，洁具）或是精神的（如水资源危机宣传、提高水价宣传），不外乎是在净水已经进入了人们的视线后，再提醒人们应该去怎么作而已。这即不方便节水，也有碍于以人为本的社会服务理念。当然，也不利于社会的进步。
水是人们须臾难离的特殊物质，关乎人们的生命安全！我们一方面要宣传节约用水，一方面还要作好生活生产的供水保障。把中水供到城市的每一平方米，是我们城市工作者的责任。既体现了物质需要的多样性，也为城市水环境的建设铺平了道路。从这个意义来说，只是被动地宣传节水，远不如完善城市的供排水系统，为城市的每一位居民，提供一套使用中水的物权。
在城市居民住宅中，增设一套中水管网的价格，相对于整个建筑工程的比重，实在是太小了——以100平方米的民居为例，新增加的一套上下水管网，不会超过300元！改建的成本也不会超过500元。这对于社会，对于家庭都是可以接受的。而后者带给人们的是方便和经济。在家庭生活用水中，有一大部分水是完全没有必要非用净水的。家庭的中水用水量，应该在40%以上！中水的价格是净水的1/5到1/2，是人人都能接受的。较低的生活费支出，更是千百万百姓家庭所希望的。
企业和行业用水也是一样。现在的城市供水网没有中水，迫使人们去使用净水来浇花养草、洒路洗车、降温压尘、直到合灰盖楼！一个发电厂要是用上了中水，年收益率会是生产成本的百分之几？一个轧钢厂若用上了中水，其收益又会是生产成本的百分之几？我们城市的生活者、生产者都在天天盼望着中水进入城市！
因为：用中水，就是节水；用上中水，就是受益。
现行城市单项供排水系统造成城市污水处理厂负荷过重的客观局面，致使多数城市污水厂运营资金难落实,水质难达标。举债运营，举步为艰
据（建城[2005]149号）建设部《关于全国城市污水处理情况的通报》：
“（二）城市污水处理厂运行情况
到2004年底，全国城市污水处理厂运行负荷率平均为65%，比2001年提高了5个百分点。但是，一部分建成的污水处理厂没有充分发挥效益。截至2005年6月底，全国364个建有污水处理厂的城市中，仍有38个城市的污水处理厂运行负荷率低于30%（包括17个已建污水处理厂未投入运行的城市）。其中，地级以上城市17个，包括2个人口50万以上的大城市。位于重点流域、区域“十五”规划范围内的城市有6个。
处理厂的城市中，仍有38个城市的污水处理厂运行负荷率低于30%（包括17个已建污水处理厂未投入运行的城市）。其中，地级以上城市17个，包括2个人口50万以上的大城市。位于重点流域、区域“十五”规划范围内的城市有6个。
根据各地上报的情况分析，目前已建成的污水处理厂，除了正在调试运行的以外，不能正常运行的原因主要有：一是有的城市对污水处理工作重视不够，组织管理不力，致使有的污水处理厂已建成半年甚至近一年仍未运行，如湖南省湘潭市、临湘市等。二是一些已建成污水处理厂的城市仍未开征污水处理费，或收费标准和征缴率低，污水处理设施运行经费难以保障，如山西省汾阳市、古交市、朔州市，甘肃省白银市，内蒙古阿尔山市、锡林浩特市等地已建成污水处理厂，但至今仍未开征污水处理费；黑龙江省牡丹江市因污水处理费标准低而不能保证设施正常运行。三是污水收集管网建设滞后，污水处理厂运行负荷率低，甚至难以运行，如福建省福清市、江西省井冈山市、安徽省亳州市。四是地方配套资金不落实，影响污水处理厂调试运行，如吉林省四平市。另外，还有部分城市污水处理厂设计规模偏大，过度超前，造成设施能力部分闲置不能充分发挥效益。”（摘引自《中国水网》）
应该说，上述报告已经将目前全国城市污水处理厂的运行情况作了一个客观的报道。但是，却并没有从客观规律上，去查找造成大部分城市污水厂运行困难的客观原因——现行城市单项供排水系统，是不能将经处理后的城市污水作为有效资源而充分利用起来的、也是造成资源浪费和污水厂运营资金困难的根本原因。
鉴于我国让人难以乐观的水资源形势，科学地使用现有水资源，是我们的正确选择。在全国城市推广《城市节水分项供排水和城市粪便处理及有机肥再利用系统》，让我们共同努力，把城市的生活废水和城市的天然雨水集中起来，再用一次，每年就有近四、五百亿立方米水资源，再次进入了中华大地，名符其实地为我们的子孙后代再造了一条黄河！
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发表于 2007-1-31 04:22:04
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