1. 地球表層可供人類利用的水資源包括哪些
地球上的水資源
地球上的水資源，從廣義旦散上來說是指水圈內的水量總體。由於海水難以直接利用，因而我們所說水資源主要指陸地上的淡水資源。通過水循環，陸地上的淡水得以不斷更新、補充，滿足人類生產、生活需要。
事實上，陸地上的淡水資源總量只佔地球上水體總量的2．53％，而且大部分是主要分布在南北兩極地區的固體冰川。雖然科學家們正在研究冰川的利用方法，但在目前技術條件下還無法大規模利用。除此之外，地下水的淡水儲量也很大，但絕大部分是深層御賀地下水，開采利用的也很少。人類目前比較容易利用的淡水資源，主要是河流水、淡水湖泊水以及淺層地下水。這些淡水儲量只佔全部淡水的0．3％，佔全球總水量的十萬分之七，即全球真正有效利用的淡水資源每年約有9 000立方千米。
陸地水體從運動更新的角度看，以河流水最為重要，與人類的關系最密切。河流水具有更新快，循環周期短的特點。科學家們又據此把水資源分為靜態水資源和動態水資源。靜態水資源包括：冰川、內陸湖泊、深層地下水，循環周期長，更新緩慢，一旦污染，短期內不易恢復。動態水資源包括河流水、淺層地下水，循環快、更新快，交替周期短，利用後短期即可恢復。
所以，人類開發水資源時，一定要根據水循環的規律，合理、充分地利用水資源。只有促進水資源的更新，人人愛惜水資源，才能可持續地利模拆氏用水資源。
2. 可再生資源有哪些
1.可再生資源是指經過人類的利用消耗後在很短的時間內可以重新產生的自然資源。比如河水他可以通過降水得以補充、森林可以重新長出。「野火燒不盡，春風吹又生」講的就是這個道理。（時間短是相對於人而言的）
2.還有一種可再生資源的情況與此不同。它不會隨著人們的利用而發生變化，也是可再生資源。比如
家的耕地，今年使用，明年還是那麼多，並沒有減少，與此相同的還有太陽能、地熱、氣候資源等等。
電能既不是可再生資源，也不是非可再生資源！！
電能不能劃分可再生和非可再生，因為那時人造的產品，只要人願意，有條件，隨時可以生產，而且生產的周期（所謂更新周期）完全由人決定。自然資源中的可再生，是指再自然狀況下，自身的更新。
3. 水資源持續利用的措施（從開源和節流方面分析）
針對上述主要的制約因素或矛盾，結合水資源在我國經濟社會發展中的特殊作用、水本身的特殊性以及可持續發展的本質要求，提出如下基本對策。
(一) 強化節約意識，建設節水型社會最嚴格的水資源管理制度
我國是一個水資源不多、缺水嚴重的國家，人均佔有量隨人口增加逐漸減少，目前只有世界人口的1/4，被列為世界人均水資源13個貧水國家之一。而人口的持續增長、經濟的快速建設、人民生活水平的提高，都離不開沒有可替代資源的水。
因此，在水資源總量有限的條件下，不實行保護性和持續性的開源節流措施，是無論如何也解決和滿足不了供需矛盾和日益增長的用水需求的。節約用水不是權宜之計，而是持續性策略，並逐漸形成節水型社會。
節約用水，建立節水型社會不可能自發的形成，需要政府重視並大量的艱苦工作。這里既有認識的問題，也有政策和管理的問題，還有科學技術和經費投入等問題。但是，只要堅持科學發展觀，堅持水資源市場化與公益性相結合，堅持政策引導和目標導向，節水型社會的建設是可以預期的。
(二) 合理開發水資源，適度增強供水能力
2011年底我國供水總量6107億m3，約占水資源總量22%，總的開發利用率並不算高，還有較大潛力提高供水能力。但是，我國水資源的時空分布和理用情況極不均衡，需要大力增加供水能力的北方缺水地區，當地水資源開發利用程度已經較高，其地表水的利用率已達43%～68%，地下水開發程度達40%～81%。
據國外研究經驗指出：當地區人均水資源量少於500 m3，水資源開發利用程度達到70%時，如不採取復雜高效用水措施和生態環境保護措施，必將造成嚴重的社會與生態問題。目前華北地區人均水資源量≤500 m3，按水資源開發控制現狀已屬於水資源超載區。
因此，再增加當地供水量是相當困難的。如採用南水北調引水工程，增加北方用水，無論東線和中線，開發難度和資金投入都越來越大。至於開發西線調水工程解決西北乾旱地區的供水缺水問題將更困難。
現在的水資源開發必須與保護水資源、防止水環境污染、改善生態環境和地區經濟發展同步規劃，有計劃的實施，以維持地區人口、資源、環境與發展的協調關系。
因此，必須做好綜合規劃，包括流域或地區的水資源評價、水環境容量及水的承載能力分析，以及從宏觀到微觀的水資源保護、水污染防治和防洪減災的全面規劃等，以最小的代價取得水資源對持續發展的最大支持和效益。
(三) 保護水環境，防止水污染，改善水生態環境
我國目前水環境污染是相當嚴重的。徹底解決已經污染了的水資源，使污水資源化，必須採取各種技術措施和管理措施。我國制定的經濟、城鄉和環境建設「三同步」(同步規劃、同步實施、同步發展)方針、超標罰款等政策取得了一定成效。但不可否認，這些方針和政策並未扼制住環境惡化的勢頭，局部改善而整體惡化的趨勢仍在繼續。
工業是我國水環境的最大污染源，對工業污染源的治理應作為水污染防治的重點。防治水污染的最好途徑是加速建立環境保護產業和推行清潔生產技術。環保保護產業是指其產品和勞務用於防治環境污染、改善生態環境、保護自然資源等方面的產業部門，其中包括環保機械和環保用品的製造業。
清潔生產技術是包括節省原材料、消除有毒原材料和削減一切排放和廢物數量與毒性，將污染盡量消滅與生產過程之中的生產方式與技術。如改革原料路線和產品種類，採用高效低耗的生產工藝及設備，使原料、材料、能源的消耗減至最少，使生產的廢物量減至最小，並使廢料、廢物盡可能的「變廢為寶」。
(四) 綜合治理洪澇災害，保障生產與社會安全
為了提高現有防洪能力，盡量減少洪災損失，需要採取工程與非工程相結合的防洪措施。用工程手段控制一定防洪標準的洪水，用非工程措施(包括行政、法制、經濟、管理等)減緩工程措施不能防禦的洪水而帶來的洪災損失。
洪水是自然環境系統的一個組成部分，過分強度對洪水的控制，甚至從政績等方面考慮萬無一失，無論在從經濟上還是技術上，都是不可取的。
洪水防治應樹立疏而非堵的理念。此外，洪水在一定程度上是自然生態平衡和物質循環的反映，沒有也不可能完全控制。因此，需要制定有關防洪政策、防洪法、洪水保險和防洪基金等制度，把工程的和非工程的措施結合起來，共同對付洪水災害和保障社會發展。
治減緩水旱災害損失，還應與水土資源綜合開發、保持水土、植樹造林等結合起來，共同支持再生資源的恢復能力，促進經濟社會的持續發展。總之，防治災害必須是開發性的防治，開發資源必須是與防治不利影響結合起來，貫徹可持續發展的要求。
(五) 加強水資源管理，保證水資源持續利用
目前，我國的水資源管理，隨著國家經濟體制和經濟增長方式的轉變，正在進行管理體制的改革。但總的來說，還跟不上經濟社會發展形勢的步伐，顯得遲緩不力。譬如，水資源管理部門要求節約用水、保護水質、減少污染，而各行業的生產部門為追求產值卻依舊我行我素，不惜浪費水資源，甚至污染水體。
類似現象，不僅城市、農村存在，個別的水利部門也存在。因此，加強管理不但現在要強凋、要行動，就是將來隨著情況變化、科技進步，管理制度的安排和制度變遷也是存在的和需要的。
水資源管理內容繁多，重點要加強水資源產權管理、全國水資源總體開發利用、保護、防治規劃和合理配置水資源等管理，研究制定有關水資源政策、法律、協調機制和水資源產業行業管理等。管理的手段，除行政、法律、宣教外，經濟和科技手段的結合將越來越重要。
(六) 建立水資源核算體系，提高水資源綜合效益
加強水資源開發力度，強化水資源科學管理，是提高水資源供水能力的重要措施，但完全依賴國家資金投入，既有實際困難，也影響國力的全面發展。因此，隨著國家經濟體制改革的深化，要加強和建立基於市場機制和宏觀調控相結合的水資源管理體系，轉變水資源產業運行機制，提高水資源綜合效益。
建立水資源核算體系，明確水資源所有者、使用者和開發者的權利和義務，並逐漸將水資源核算納入國民經濟核算體系，使水資源的儲蓄控制和消耗減少在國民經濟核算中得到具體表現且水資源的投入產出關系得到有效反映。
通過這樣，可以明晰水資源的盈虧、供水與用水的輕重緩急、節水與浪費水的效益差異，並可指導協調水資源開發利用保護與經濟發展之間的關系。
(3)可持續水資源的產品有哪些擴展閱讀
實現水資源可持續利用的機理包括：
(一) 水的循環規律是水資源得以循環利用的保證
水資源優越於大多數其他自然資源在於其可通過太陽能的作用使陸地上的水源不斷得到更新和補充，從而使維持一切生命活動的水源不斷更新。
但是隨著人類社會的不斷前進和人口的增長，人類對水資源開發利用和治理的廣度和深度越來越大，對水的需要不斷增加，而自然界所能提供的可以得到更新和補充的新鮮水量卻有一定限度，因而在一些地區出現了水資源的供需失衡。
有些地區因過度開發和污染破壞了當地的水源，直接威脅人類生存的環境、，因而人們要求保持水資源的持續利用並改善人類的生存環境，從而引出水資源承載能力的概念，相應而言，各個地區均需擁有水資源承載能力所能維持的承載水量，該水量必須能在水循環的條件下得以持續維持。
(二) 水量守恆原理是水資源得以持續利用的客觀現實
水量守恆原理，就是指一定量的水在其循環運動過程中，可以變換形態和存在空間，但其數量不變。具體來說，在循環中，能夠在一年或多年之間可以得到恢復的水量，該部分水量可以由人類控制、調節並能按照需要供應，並以它作為分析水供需關系的依據。
作為該部分水量應具有以下特徵：
1、能按照社會的需要提供或可能提供的水量；
2、該水量擁有可靠的來源，且該來源通過水循環不斷能得到更新和補充；
3、該水量可由人工加以控制；
4、該水量和水質能夠適應用水要求；
5、該水量主要功能系供水，兼具生態功能。
4. 可再生資源有哪些
可再生資源有太陽能、水能、風能、生物質能、波浪能、地熱能、海洋溫差能。
可再生資源並不是「取之不盡，用之不竭」，是一個動態的概念。可再生資源：太陽能、水力、風力、生物質能、波浪能、地熱能、海洋溫差能。
太陽能：太陽中氫原子核聚變釋放的巨大輻射能。水能：水能是能源之一，屬於水資源范疇，是水資源的一部分。風能：風能資源是由於風做功而提供給人類的可利用能源資源，風的動能稱為風能。
不可再生資源：煤、石油、天然氣、核能、油頁岩。煤和石油都是古生物的遺體被掩壓在地下深層中，經過漫長的演化而形成，燃燒耗用後，不可能在數百年乃至數萬年內再生。
5. 污水再生回用和水資源可持續利用
方先金
（北京市市政工程科學技術研究所，北京市西城區大帽胡同26號，100035，中國）
我國是一個水資源貧乏的國家，人均水資源擁有量只有2200m3，僅為世界平均水平的1/4，在世界銀行連續統計的153個國家中居第88位。同時，我國水資源在時間和地區分布上很不平衡，南方多北方少，北方大部分地區人均水資源擁有量低於聯合國可持續發展委員會確定的1750m3用水緊張線，其中9個地區低於500m3的嚴重缺水線。水資源短缺已成為制約我國經濟和社會發展的重要因素。
1水資源可持續利用面臨的問題
1.1水資源總量緊缺
50年來，全國用水總量從1949年的1000多億m3增加到1997年的5566億m3，其中農業用水佔75.3%，工業用水佔20.2%，城鎮生活用水佔4.5%，人均綜合年用水量從不足200m3增加到458m3。目前，全國每年缺水近400億m3，其中，農業缺水300億m3，因旱致災，年均減少糧食200多億千克；城市和工業缺水60億m3，影響工業產值2300多億元，全國668座城市有400多座缺水，有110個城市嚴重缺水。特別是1999年以來，我國北方地區持續乾旱，給工農業生產造成較大的影響，也給城市、農村居民生活用水造成很大的困難。2001年6月上旬旱情最為嚴重時，全國受旱面積一度達到4.2億畝（1畝＝100m2），由於持續乾旱，水源不足，造成城鄉人民生活用水緊張，有2198萬城鎮人口和3300萬農村人口及1450萬頭大牲畜發生飲水困難。天津、長春、大連、青島、唐山和煙台等大中城市已受到水資源短缺的嚴重威脅，許多水庫、河流出現從來沒有過的斷流和乾枯。今後隨著人口的增長、生活水平的提高、城市化的加快，水資源供需矛盾將更加突出，據預測，我國用水高峰將在2030年前後出現，2030年我國人口將達到16億人，糧食總產量需達到7億t，年用水總量為7000億～8000億m3，全國每年缺水將在700億m3左右。
氣候變化對我國水資源可利用量也產生了負面影響。據1950～1997年的降水和氣溫資料分析，我國近20年來呈現北旱南澇的局面。20世紀80年代華北地區持續偏旱，京津地區、海灤河流域、山東半島10年平均降水量偏少10%～15%。進入20世紀90年代，黃河中上游地區、漢江流域、淮河上游、四川盆地的8年平均降水量偏少約5%～10%，黃河花園口的天然來水量初步估計偏少約20%，海灤河和淮河的年徑流量也都明顯偏少。北方缺水地區持續枯水年份的出現，以及黃河、淮河、海河與漢江同時遭遇枯水年份等不利因素的影響，加劇了北方水資源供需失衡的矛盾。據相關研究，未來50年由於人類活動產生的溫室效應，全球年平均氣溫可能升高，氣溫升高將使地表蒸發量提高，水資源量將相應減少。
1.2水資源分布不均
我國水資源在時間和空間分布上很不平衡。長江流域及其以南地區國土面積只佔全國的36.5%，其水資源量佔全國的81%；黃淮海流域人口、糧食產量和國內生產總值都佔全國的1/3左右，但其多年平均水資源僅佔全國的7.2%。受季風氣候的影響，各地的降水量年內分配極不均勻，大部分地區每年汛期4個月的降水量佔全年降水總量的70%左右，很容易形成春旱夏澇。水資源在時間和空間分布上不平衡給水資源充分利用帶來了一定的難度。
1.3水資源浪費嚴重
我國一方面水資源嚴重短缺，另一方面卻浪費嚴重。長期以來，「以需定供」的水資源非可持續利用模式是造成水資源短缺的人為原因。盲目發展第一、第二產業，特別是片面追求糧食增產和重工業的發展，造成產業結構的不合理，水資源利用效率偏低，使本來就緊缺的水資源問題更加嚴重。
目前，我國農田灌溉面積中渠灌面積佔75%左右，而渠系損失約為50%，農田蒸發損失約為17%，實際利用量僅有33%左右。由於大多數地方採用傳統的灌溉模式，每畝實際灌水量達到450～500m3，超過了實際需水量的1倍左右，浪費極為嚴重。我國主要依靠降水的旱作耕地面積約12億畝，其中70%分布在降水量250～600mm的北方地區，由於蓄水和保水等基礎設施不足，農田對自然降水的利用率僅為56%左右。按最新統計估算，我國農田灌溉用水的利用率僅有1.0kg/m3，旱作耕地的水分利用效率為0.60～0.75kg/m3，全國農業用水的平均效率為0.8kg/m3，綜合經濟效益為0.2美元/m3，而以色列已超過1美元/m3，差距十分明顯。現階段我國農業水資源利用不符合水資源可持續利用的要求。
我國工業用水效率總體水平仍然較低，2001年我國萬元工業產值取水量為90m3，約為發達國家的3～7倍；工業用水重復利用率約為52%，遠低於發達國家80%的水平。2000年全國城市人均生活用水量達220.2L/d，遠高於發達國家的人均生活用水量。社會各界的水憂意識不強，浪費水資源的現象仍很嚴重，這說明節水措施尚未有效落實，節約用水的技術和管理水平不高。近十年來，我國根據經濟可持續發展戰略對經濟結構調整雖已初見成效，但水資源消耗利用模式尚未發生實質性變化。
1.4水污染形勢嚴峻
目前我國污水處理率還較低，大量的城市和生活污水未經處理直接排入江河湖庫水域，使全國大部分水域和近50%的重點城鎮的集中飲用水水源受到不同程度的污染，其中水污染比較嚴重的城鎮98個，主要分布在三河三湖流域。由於水污染一些水源被迫停止使用，尋找新的水源，從而加劇了城市缺水。水污染還影響到供水水質，損害居民的身體健康。目前，全國水土流失面積356km2，占國土面積的37%。全國地下水多年平均超采74億，已形成164個地下水超采區，部分地區出現地面沉降，海水入侵等問題。許多重要河流、湖泊污染嚴重，由於污染而引發的水事矛盾不斷增加。水污染嚴重影響我國的水資源可持續利用，影響我國經濟社會的可持續發展。
2實現我國水資源可持續利用應採取的措施
我國政府十分重視水資源可持續利用，明確指出：水資源可持續利用是我國經濟社會發展的戰略問題。多年來，針對我國水資源特點和水資源利用中存在的問題，採取了一系列措施來保證水資源的可持續利用。
2.1合理利用水資源
我國水資源可持續利用的根本出路在於堅持可持續發展戰略，變「以需定供」的傳統開發模式為「量水而行、以水定需」的水資源可持續利用的模式。立足於可利用水資源的保護和合理利用，根據水資源承載能力，確定經濟社會發展結構，確保各種水域的可持續利用，對經濟結構進行戰略調整，在水資源充裕和緊缺地區採用不同的經濟結構。大力發展節水、省能、高附加值的高新技術產業和服務業。根據我國水資源的時空分布特點合理發展農業，採取必要的退耕還林，使生態系統得到改善，保證水資源的供需平衡。
2.2合理調配水資源
根據我國降水年內分布不均的特點，應修建大量的蓄水設施，以充分利用水資源。目前，全國共建水庫8.5萬座，使年供水能力大大提高。蓄水設施一方面能將雨季多餘降水貯存起來，供乾旱季節使用。另一方面可以減少洪水災害，保證經濟的發展。在地域上，我國的水資源南多北少，南方水資源充裕，北方水資源嚴重不足。南水北調工程是解決我國北方地區水資源缺水矛盾，實現水資源合理配置的重大戰略工程。南水北調東、中、西三條線路將與長江、黃河和海河相互聯接，形成水資源合理配置的總體格局，達到南北調配、東西互濟的水資源配置目標。三條調水線路年調水總量380億～480億m3，可基本改變我國黃淮海地區水資源嚴重短缺的狀況，保證我國水資源總體上可持續利用。
2.3大力開展節水工作
我國歷來重視節約用水工作，20多年前，國家就提出了要實行開源與節流並重的方針，認真開展了節約用水工作，並制定了一系列節約用水的法規和標准，建立了節約用水的管理制度，也形成了比較健全的管理體制，城市節約用水工作取得了一定的成績，到2000年全國設市城市累計節約用水300多億m3，使近5年來城市用水總量基本無增長，改變了城市用水量隨經濟發展同步增長的趨勢。但是，目前我國農業用水利用率還較低、工業萬元產值用水量和城市居民日平均用水量還較高，節水的潛力還較大。在農業方面，應發展和推廣農業節水技術，減少農田的深層滲漏和地表流失量，減少單位面積的用水量，減少田間和輸水過程中的蒸發和蒸騰量，提高灌溉和降水的水分利用效率，不斷提高單位水資源的產量和效益。在工業節水方面，應在調整工業生產結構的同時，改進生產工藝，提高用水重復率，減少萬元工業產值的用水量。為了保證節水工作，要制定和完善相關的政策法規，建立一套符合市場經濟原則的體制和機制，對現有水價偏低進行改革，建立水資源的宏觀控制和微觀定額體系，形成總量控制與定額管理相結合的水資源管理體制。
2.4大力發展污水處理和再生回用工作
水污染加劇了我國水資源短缺形勢，直接威脅著飲用水的安全和人民的健康，影響到工農業生產和農作物安全，造成的經濟損失約為國民生產總值的1.5%～3%。水污染已成為不亞於洪災、旱災甚至更為嚴重的災害。水污染早在20世紀70年代已經顯現出來，但沒有引起足夠的注意，採取的措施不夠恰當有力，因此出現了今天的嚴重局面。如再不及時採取有效對策，將嚴重影響我國水資源可持續利用。長期以來採用的以末端治理、達標排放為主的工業污染控制戰略，已被國內外經驗證明是耗資大、效果差、不符合可持續發展的戰略。應大力推行以清潔生產為代表的污染預防戰略，淘汰物耗能耗高、用水量大、技術落後的產品和工藝，在工業生產過程中提高水資源利用率，削減污染排放量。對於工業和城市生活排水造成的點源污染，應大力發展污水處理工程，使我國的污水處理率在2000年34.3%的基礎上進一步提高。對於面污染源包括各種無組織、大面積排放的污染源，如含化肥、農葯的農田徑流，畜禽養殖業排放的廢水、廢物等，其控制應與生態農業、生態農村的建設相結合，通過合理使用化肥、農葯以及充分利用農村各種廢棄物和畜禽養殖業的廢水，將面源污染減少至最小。應積極開展污水資源化再利用工作，提高污水再生回用率。
3污水再生回用是實現水資源可持續利用的有效途徑
污水再生回用是經濟可靠的開源節流措施，與跨流域調水、海水淡化、雨水蓄用等開源措施相比，污水再生回用具有經濟性和可靠性。人類使用過的水，污染雜質只佔0.1%左右，比海水3.5%少得多，其餘絕大部分是可再用的清水。跨流域調水和雨水蓄用工程投資較大，並需投入大量資金控制水體進一步污染，跨流域調水還會對現有的生態系統產生影響。在我國現有經濟條件下，跨流域調水和雨水蓄用只能逐步進行。污水再生回用的本質是實行循環用水和分質用水，將污水經再生後回用到水質要求較低的用戶。隨著工業化的加速發展，人們生活水平不斷提高，水污染范圍也在擴大、污染程度加深，社會經濟發展和環境污染之間形成一對尖銳的矛盾。發展污水再生回用、減少廢水排放量是解決環境問題最有力的措施。另外，為滿足用戶的需要，再生水必須符合相應的水質標准，為此，需對污水處理廠二級出水進行深度處理，從而減少了污染物總量，減輕了廢水對環境的壓力。
污水再生回用應嚴格按回用對象和目的控制回用水水質，以確保回用水的安全性。為此，我國制定了一系列相關回用標准。如生活污水經二級處理後能夠達到《污水綜合排放標准》，但不能作為生活雜用水或工農業用水；若考慮回用，必須進一步處理。當污水回用於農田灌溉，水質指標應該滿足《農田灌溉水水質標准》；當污水回用於城市景觀，水質指標應該滿足《再生水回用於景觀水體的水質標准》；當污水回用於城市生活雜用，水質指標應該達到《生活雜用水水質標准》；工業污水回用水質指標應該滿足相應的工業用水標准等。
城市供水量的80%變為污水排入城市下水道，收集起來再生處理後，70%可以安全回用；二者合計，約城市供水量的56%可以轉變成再生水，返回到城市水質要求較低的用戶，替換出等量的清潔水，相應地增加城市一半以上的供水量。廢水是一種非常寶貴的資源，挖潛能力巨大。我國2000年全國污水排放量為620m3，這是很大的再生水資源。污水再生回用立足於自有水資源增加城市供水量，是實現水資源持續利用的有效措施。污水再生回用能有效地緩解城市水資源短缺。
為了保證水資源可持續利用，支持經濟可持續發展，針對我國水資源存在的問題，近十多年來，通過國家科技攻關，以及缺水城市為解決水污染和水資源短缺做出的努力，國內已經建成一批不同工藝、不同回用對象的城市污水回用示範工程。表1列出了華北地區部分城市污水回用工程情況統計結果。目前我國污水回用工程主要回用對象為污水處理廠內部用水、市政雜用、河道補水、綠化、工業用水等，尚未回用於地下回灌和飲用水源。北京市2001年完成的高碑店污水處理廠出水回用工程是我國目前最大的污水再生回用工程。大量的污水回用工程實踐表明：污水再生回用是解決水資源可持續利用的有效途徑。
表1華北地區部分城市污水回用情況單位：萬m3/d
4我國污水再生回用最大工程
4.1工程概況
高碑店污水處理廠回用工程是目前我國最大污水再生回用工程，該工程於1999年3月至8月完成該項目的前期研究工作，並完成了可行性研究，1999年10月完成項目立項和審批；2000年1月完成該工程的初步設計和審批工作，2月完成施工圖設計，同年4月開始施工，2001年5月完成工程施工，2001年6月完成調試和試運轉，2001年7月開始供水。
高碑店污水處理廠是目前我國最大的污水處理廠，處理能力為100萬m3/d。該廠污水系統流域面積96km2，服務人口240萬人，匯集北京市南部城區的大部分生活污水、東郊工業區、使館區和化工路的全部污水。該處理廠採用前置缺氧段活性污泥法工藝，即在推流式曝氣池前設置缺氧段，其目的是改善污泥性質，防止污泥膨脹。該廠出水水質水量穩定，其二級出水已接近相關的回用水水質標准。但該回用工程運轉前，高碑店污水處理廠二級出水直接排入通惠河下游，除每年約5500萬m3用於農業灌溉外，剩餘的出水每年超過3億m3沒有得到利用，這是很大的水資源浪費。為了緩解北京市面臨的21世紀城市發展和可利用水資源的矛盾，實現北京市水資源可持續利用，支持國民經濟可持續發展戰略，北京市政府決定開發該廠污水資源。高碑店污水處理廠回用工程使用回用水的區域達141km2，回用水用戶涉及到工業、公園綠化、道路噴灑和沖刷、河湖補水等。
4.2工程規模和技術方案
本工程近期規模為30萬m3/d，遠期規模為47萬m3/d。在回用工程技術方案確定中盡可能地利用現有設施，以降低工程投資。具體設計方案如下：高碑店污水處理廠二沉池出水經新建泵站（規模47萬m3/d）提升後用兩條管道分別輸送到高碑店湖（規模30萬m3/d）和水源六廠（規模17萬m3/d）。送至高碑店湖的處理水通過第一熱電廠現有深度處理設施進一步處理後供該廠冷卻用水；送至水源六廠的處理水在該廠進行深度處理後，一部分通過水源六廠現有供水系統供給東郊工業區和焦化廠；一部分通過新建管道輸送到西便門和東便門。在水源六廠現有供水管道和新建管道沿線設取水口，並新建回用水支線，供市政雜用取水。
4.3回用水水質技術保障措施
由於高碑店污水處理廠建設時，國家對城市污水處理廠出水要求中還沒有氮和磷的指標控制，因此，目前該廠出水中氮和磷的含量較高，這會直接影響回用水水質，必須對該廠進行技術改造，進一步提高該廠出水水質。改造規模為50萬m3/d，即對高碑店污水處理廠一期工程（50萬m3/d）進行改造。該改造工程分兩步進行。第一步改造後使出水水質優於目前第一熱電廠冷卻水取水水源高碑店湖的水質，出水中BOD、COD、總磷和氨氮分別達到10mg/L、40mg/L、1mg/L和10mg/L。第二步改造使該廠50萬m3/d滿足高碑店湖Ⅳ類水體的水質要求。第一步主要改造工作量包括曝氣池改造和污泥處理系統的改造。原曝氣池為1/12為厭氧區，其餘為好氧區，改造後原池2/9為缺氧區及厭氧區（水力停留時間共為2h），其中進水端分出一停留時間為15min的強化吸附區。其餘仍為好氧區（水力停留時間7.25h）。原污泥系統中剩餘污泥泵入初沉池，其混合污泥再進污泥濃縮池濃縮後消化脫水，因濃縮污泥池停留時間較長，處於厭氧狀態，磷又被釋放出來，通過上清液回到污水中，因此達不到除磷的目的。改造後，原有濃縮池改為濃縮酸化池，濃縮酸化池上清液做為碳源排入水處理系統；將消化池上清液和脫水機濾液及沖洗水收集後進行化學除磷。
高碑店污水處理廠二級出水水質水量穩定，達到設計要求，但還不能滿足市政雜用水標准，而綠化用水和道路噴灑等市政雜用水水質對人類健康和城市環境會產生影響，因此，市政雜用水必須在回用前進行深度處理，以滿足相應標准。在設計中將深度處理選擇在水源六廠。水源六廠現有日處理能力17萬m3/d的深度處理設施，主要採用機械加速澄清、砂濾和消毒等工藝處理過程，其出水可滿足相應用戶要求。由於北京市工業結構的調整，目前該廠平均實際供水量不足5萬m3/d，尚有12萬m3/d處理能力沒有得到利用。另外，水源六廠離市政雜用水用戶較近，市政雜用水深度處理設在水源六廠利用其剩餘處理能力，可滿足市政雜用水近、遠期規模需求，在該廠深度處理後的水質能滿足市政雜用水水質要求。
4.4主要回用對象
按規劃要求，該工程近期供北京市第一熱電廠冷卻循環用水20萬m3/d，遠期供北京市第一熱電廠冷卻循環用水30萬m3/d。近期通過北京市水源六廠供東郊工業區和焦化廠5萬m3/d，供城市綠化、道路噴灑和沖刷、市區河道景觀用水等市政雜用水共5萬m3/d。遠期通過水源六廠供工業和市政雜用水水量將擴充到17萬m3/d。
4.5主要工程內容和投資
本工程總投資3.6億元，其中征地拆遷費約1億元，工程費用為2.18億元，工程建設內容主要為：
（1）高碑店污水處理廠內47萬m3/d的泵站一座。
（2）高碑店污水處理廠改造。
（3）高碑店污水處理廠至高碑店湖輸水管：DN1800mm，長1480m。
（4）高碑店污水處理廠至水源六廠管道：DN1400mm，長4766m。
（5）市政雜用水配水管：DN1200mm，長6791m;DN1000mm，長1431m;DN800mm，長4615m;DN600mm，長2845m;D=500mm，長2880m。
（6）水源六廠改造：包括深度處理設施改造、蓄水池清淤和護砌、污泥池擴建、供水泵站改造、進出水口的改造、增加自控和電氣設備等。
（7）園林供水支線管道。
4.6工程效益
該工程每年可節約清潔水資源16673萬m3，節約自來水3650萬m3/a，相當於節約了建設一座10萬m3/d的自來水廠的投資4億元。該工程達到了開源節流的目的，為北京市城市綠化面積擴大和道路噴灑壓塵創造條件，對環境綜合治理具有較大的作用，環境的改善還會帶來了周圍地區的土地增值。該工程在一定程度上緩解了北京市水資源短缺的矛盾。該工程的巨大經濟和環境效益，推動了北京市節水和污水再生回用工作。目前北京已完成污水再生回用規劃，7個污水回用工程正在進行施工或做前期工作。北京市的污水再生回用實踐表明：污水再生回用符合環境保護和水資源可持續利用戰略，是解決水資源可持續利用的有效途徑。
5結論
我國是一個水資源貧乏的國家，隨著經濟發展和城市化進展的加快，水資源短缺的矛盾已經成為我國水資源可持續利用和管理中亟待解決的問題。我國水資源可持續利用面臨水資源總量不足、分布不均、水利用率低和水污染等問題，實現我國水資源可持續利用的出路在於堅持可持續發展戰略。應根據我國水資源特點進行水資源合理利用和配置，變「以需定供」的傳統開發模式為量水而行、以水定需的水資源可持續利用的模式，根據水資源承載能力，對經濟結構進行戰略調整；同時，應繼續發展節水技術，減少生產過程的水資源浪費，大力發展污水處理和再生回用工作，提高污水處理率和處理效果。污水再生回用可以減少污染物總量，增加供水能力，是經濟可靠的開源節流措施。幾年來污水再生回用實踐表明：污水再生回用能有效地緩解城市水資源短缺，是實現水資源可持續利用的有效途徑。
6. 如何實現水資源的可持續利用
如何實現水資源的可持續利用方法如下：
在水資源的開發與利用中，為保持這種平衡就應遵守供飲用的水源和土地生產力得到保護的原則，保護生物多樣性不受干擾或生態系統平衡發展的原則，對可更新的淡水資源不可過量開發使用和污染的原則。
因此，在水資源的開發利用活動中，絕對不能損害地球上的生命支持系統和生態系統，必須保證為社會和經濟可持續發展態侍姿合理供應所需的水資源，滿足各行各業用水要求並持續供水。