城镇污水量大且稳定，就近可取，潜在效益显著。加快污水资源化已成为支撑我国生态文明建设、实现高质量发展的重要举措。污水再生处理是再生水安全、稳定、高效生产和供应的核心。迫切需要构建科学合理的污水再生处理技术和工艺的评价体系和方法，为处理技术或工艺的选择、诊断和运行优化提供指导，为我国污水再生利用的快速发展提供坚实保障。

根据污水资源化技术和工艺评价方法的需求，清华大学等单位编制了《中水回用指南:污水资源化技术和工艺评价方法》(GB/T 41017-2021)。本标准由全国节水标准化技术委员会(SAC/TC442)和全国环保产业标准化技术委员会(SAC/TC275)共同提出并归口，由国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会发布实施。

本标准是《中水回用导则》系列国家标准之一，首次发布。《中水回用导则》系列国家标准旨在从中水等级、评价和管理等角度，为中水产业的项目规划、设计、运营、评价和管理提供专业指导和规范。

污水再生利用是解决水资源短缺、水环境污染等问题的重要措施，在经济上是可行的，在技术上是可靠的。世界上许多国家和地区都开展了再生水的有效利用。比如美国、日本、澳大利亚、以色列、新加坡等国家都是较早开展相关理论研究、技术研发和工程实践的国家。再生水已广泛应用于生态用水、景观用水、市政用水、工业用水、农林牧渔用水、供水等多种方式，涉及行业广泛。

近年来，我国城市污水基础设施发展迅速，污水处理能力不断提高，污水处理厂出水水质不断改善，为中水利用奠定了良好基础。2021年初，国家发改委联合九部门发布了《关于推进污水资源化利用的指导意见》，明确了我国污水资源化的发展目标、重要任务和重点工程，标志着污水资源化成为国家行动计划。

根据《住房和城乡建设部城市污水处理与资源化利用“十四五”规划(2021年6月)》，到2025年，全国地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上，京津冀地区达到35%以上，黄河流域中下游地区地级及以上缺水城市力争达到30%。预计在“十四五”期间和未来15年，中国再生水利用将会有更快的发展。

标准是再生水产业健康发展的重要保障。《关于推进污水资源化利用的指导意见》明确指出，“加快完善相关政策和标准，将再生水纳入城市供水体系。”污水回用是中水系统的核心。目前废水再生的技术和工艺主要有混凝沉淀、介质过滤(包括生物过滤)、膜过滤(微滤、超滤和反渗透)、活性炭吸附、氧化等单元处理技术及其组合工艺。虽然这些技术和工艺在实际的污水回用过程中得到了广泛的应用，但是它们与不同水质和再生水水质要求之间的关系还不是很清楚，对各种技术和工艺的评价也缺乏标准和规范的指导。迫切需要建立科学、合理、规范的评价体系和评价方法，为污水再生利用技术的选择、诊断和运行优化提供指导。

《中水回用指南——废水资源化处理技术与工艺评价方法》2018年获奖项目，由全国节水标准化技术委员会(SAC/TC442)和全国环保产业标准化技术委员会(SAC/TC275)共同提出并归口，清华大学等单位起草。本标准规定了废水再生处理技术和工艺评价的相关术语和定义、评价指标体系、评价程序和要求，适用于废水再生处理技术和工艺的评价。它在以下方面具有创新性:

污水资源化技术与工艺的评价指标包括定量指标和定性指标。对于定量评价，应选择科学合理的可量化指标，并充分考虑相关数据的可获得性和可靠性。定性评价，主要采用描述性或相对比较；评价应符合客观事实，用词准确，具有可验证性和可比性。定量和定性指标要界定清楚，有明确的内涵和边界。

废水处理技术和工艺的评价指标体系见表1。评价指标体系通常由一级指标和二级指标组成。一级指标用于对具体指标进行分类，包括技术指标、经济指标、环境指标和可靠性指标；二级指标用于定量或定性评估。根据评价需要，还可以设置其他二级、三级或更高级别的指标；建立的指标应定义明确，内涵清晰。

表1废水再生处理技术与工艺评价指标体系

(1)技术指标

技术指标反映废水再生技术和工艺在技术性能和技术先进性方面的技术特点，主要包括出水水质、污染物去除率、容积负荷、污染物去除负荷、污泥产量等二级指标。

出水水质是指在一定条件下处理后的水质水平。根据再生水的用途和用户要求，应选择相应的水质指标，包括相关水质标准中规定的指标和其他需要注意的具体指标。常规指标主要包括pH、生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD)、总悬浮物、浊度、余氯、氮磷浓度、电导率、病原指示微生物浓度等。应根据用户要求或水质安全要求选择具体指标，如特征化学污染物、特定病原微生物、化学稳定性、生物稳定性、生物毒性、有毒有害副产物等。

污染物去除率是指污染物被去除的百分比。单位体积去除负荷是指单位体积单位时间内去除的污染物量。单位面积去除负荷是指单位时间内单位面积去除污染物的量。污泥产量是指处理单位水量或去除单位质量污染物所产生的污泥量。技术指标的具体计算公式见标准文本。

(2)经济指标

经济指标从投资费用、运行费用、综合费用等方面反映了污水再生技术和工艺的经济特征。，主要包括单位水工程造价、电耗和电耗、药耗和药耗、用水量和用水量、人工和人工费等二级指标。

单位水量建设成本是指为完成污水再生处理工程建设而折算成单位水量的建设成本。电耗和功率消耗是指处理单位水量或去除单位质量污染物所需的电耗和功率消耗。

药品消耗药品消耗是指处理单位水量或去除单位质量污染物所需的药品消耗和药品消耗。药品包括混凝剂、反硝化加碳源、污泥处理和处置用化学品等。主要用于混凝沉淀、反硝化生物滤池、污泥处理处置等污水再生处理过程。

用水量和用水量是指处理单位水量所需的用水量(包括自来水用量和再生水用量)和用水量。人工成本是指处理单位水量所需人工和劳动成本。经济指标的具体计算公式见标准文本。

(3)环境指标

环境指标反映污水资源化技术和工艺对环境的积极或消极影响等环境特征，主要包括臭气产生量、温室气体排放量等二级指标。

臭气产生量是指处理单位水量或去除单位质量污染物所产生的恶臭物质的量。污水再生过程中释放的恶臭物质类型主要包括含硫化合物(如硫化氢、硫醇、硫醚等。)、含氮化合物(如氨、胺、酰胺、吲哚等。)、烃类化合物(如烷烃、烯烃、芳烃等。)和含氧化合物(如醇、醛、酮、酚、有机酸等。).臭气的种类和数量受进水水质、水量、处理工艺、运行维护方式等因素的影响。

温室气体排放量是指处理单位水量或去除单位质量污染物所释放的温室气体量。污水再生过程中释放的温室气体主要包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、一氧化二氮(N2O)、氢氟碳化合物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)和六氟化硫(SF6)。温室气体和CO2的当量转换系数见表2。环境指标的具体计算公式见标准文本。

表2典型非CO2温室气体当量系数

(4)可靠性指标

可靠性指标从高效性、稳定性、运行和管理等方面反映污水再生利用技术和工艺的特点，主要包括水质波动率、水质达标率、冗余度、稳健性、弹性和韧性等二级指标。

水质波动率是指评价期内出水水质偏离平均值的波动幅度。水质达标率是指评价期内出水水质达到处理目标的天数比例。水质波动率和水质达标率的具体计算公式见标准文本。

冗余是指污水再生处理系统超过最低水质安全保障要求的处理能力，以保证在某一单元发生事故时，处理系统仍能稳定持续地达到处理目标/性能指标。冗余性评价是指对污水再生处理系统的最大处理能力、安全系数、机组和设备备用程度的评价，可以进行定性或定量分析。

鲁棒性是指污水再生处理系统在水质水量冲击下保持功能稳定的能力，即抗冲击能力。鲁棒性评价是指在负荷增加或减少时，测量污水再生处理系统达到稳定状态所需的时间。可以根据评估目标设置负载增加或减少的幅度。负荷增减情景包括两种类型:流量增减和浓度增减。比如特征污染物(如指示病原微生物、化学污染物等。)进行冲击投加，考察它们在污水再生处理系统中的特性和变化规律。

恢复力是指污水再生处理系统应对突发事故和恢复功能的能力。弹韧性评价是指对污水再生处理系统在停电、高毒、高抑制、难降解废水冲击等突发情况下的运行状态和恢复能力的评价，可以定性或定量分析。

废水处理技术与工艺的评价程序主要包括:确定评价对象、明确边界条件和评价目的、选择评价指标、收集评价数据、进行评价实验、进行综合评价、撰写评价报告、进行专家咨询、完善评价报告、形成评价报告，如图1所示。

图1污水再生处理技术及工艺评价程序

(1)评价对象和评价指标

评价对象的确定是评价过程中的关键步骤。评价对象包括新开发的、应用的和老式的处理技术、单元技术和组合技术。需要确定被评价的处理技术或工艺的功能及其对评价对象可能的适用范围。评价的目的包括治疗技术评价、技术比较和选择、手术诊断等。根据不同的评价目的，选择合适的评价程序。

评价指标应根据评价对象和目的合理选择，以定量指标为主，定性指标为辅。除技术、经济、环境和可靠性指标外，对新开发治理技术、单元技术和组合技术的评价还需要重点关注治理技术应用的边界条件等指标；对于实际应用中的处理技术、单元技术和组合工艺的评价，还需要关注运行性能的改善潜力等指标。在数据收集过程中，应保证数据的合理性、客观性和全面性。

(2)评估实验

对于新开发的处理技术或工艺，应通过中试实验进行技术验证，获取关键评价指标数据。对于运行中的处理技术或工艺，应根据实际项目进行调研，获取评价指标数据。根据评价对象的特点，确定科学合理的评价周期、抽样时间和频率等。

为充分体现不同类型污水资源化技术或工艺的特点，物化处理技术或工艺的评价周期不应少于30天，生物处理技术或工艺不应少于6个月(含冬季)，湿地等生态处理技术或工艺不应少于1年。

评价负荷增减或负荷冲击条件下的运行性能时，应根据处理工艺或工艺水力停留时间确定负荷变化后的运行时间和评价周期。为充分反映废水再生处理技术或工艺的可靠性，负荷变化后的运行时间和评价周期，物理化学处理技术不应低于水力停留时间的20倍，生物生态处理技术不应低于水力停留时间的60倍。评估的有效抽样数据应大于100组。

根据《城市污水再生回用杂用水水质》(GB/T18920)等一系列城市污水再生利用国家标准的水质要求，可以确定进出水水质检测的项目和频率，满足处理技术或工艺运行评价和管理的需要。根据条件和需要，应适当增加关键水质指标和控制参数的检测频率。

如果有相关的标准检测方法，要参照这个方法来确定水质等指标；没有相关标准检测方法的，参考相关研究文献进行测定；对于特殊指标，可以采用新开发的方法进行测量，但需要对方法进行详细描述，并提供方法可靠性评估的数据等。

检测结果应详细记录，包括采样器/时间/地点、水质检测方法和注意事项、水量和水质监测数据报告、环境条件等。对于原始采样和分析过程，应保留原始数据和信息。

(3)综合评价

根据评价指标体系的相关内容，选取的指标可以进行定量计算或定性描述。定量和定性的评价结果可以通过专家评价打分进行综合分析，并与同类型的其他技术或工艺进行系统比较，从而明确评价对象的特点、优缺点，提出改进措施。

(4)评估报告

评价报告应规范书写，内容包括污水再生处理技术或工艺、评价周期、技术或工艺运行条件、水质测量方法、水质监测结果(附原始数据)、评价结果和评价结论等。通过咨询5名或5名以上本领域资深专家，由专家对评估报告进行鉴定，确保评估报告的科学性和完整性。专家咨询过程中获得的评估意见等资料应存档，以备后续核查。根据专家意见，完善评估报告；如有必要，应重复上述程序，如数据采集和综合评价。经过图1描述的程序后，最终形成一份完整的技术或工艺评估报告，并及时归档和妥善保存。

污水再生利用是改善城市水环境、实现水资源循环利用、提高城市水安全和供水能力的有效手段。目前，我国城镇再生水的数量和利用方式仍有很大的拓展空间，但不同污水再生利用技术和工艺的评价和优化仍缺乏标准化、规范化和系统化的指导。

《中水回用导则》系列国家标准旨在从中水等级、评价和管理等角度，为中水产业的项目规划、设计、运营、评价和管理提供专业指导和规范。国家标准《中水回用导则——污水再生利用技术与工艺评价方法》就是其中之一。首次规定了污水再生利用技术和工艺评价的相关术语和定义、评价指标体系、评价程序和要求，对保障污水再生利用系统安全、稳定、高效、经济运行具有重要意义。今后，要进一步宣传标准，加强标准的实施和监督管理，充分发挥国家标准的规范和引领作用。