我國是水資源極度短缺的國家，嚴重的水資源供需矛盾給我國糧食生產及經濟建設帶來巨大壓力。面對水資源、水生態、水環境的剛性約束，全面實施區域污水再生循環利用，讓再生水成為“第二水源”是“解渴”城鄉與工業發展的必由之路。

中國工程院院士馬軍團隊數十年如一日扎根于給水排水工程教學、科研與實踐前沿，研究開發了一系列創新技術，提出再生水回用應遵循“依需定水，一用一策，分布式獨立循環，多維共進”的模式，并通過全生命周期的環境影響評價、投資與運行成本評價、生態效益評價，對污水再生進行全方位評估，以促進區域水資源循環利用，提升水資源綜合利用效率，為構建資源節約型和環境友好型社會奠定堅實基礎。

再生水循環利用的總體目標是充分利用多樣化的水源，以最少的能源消耗實現水資源高效利用，統籌考慮全生命周期的水資源管理，加快發展水資源新型生產力，全面推動水資源高質量發展。

針對我國水資源實際情況以及再生水循環利用目標，馬軍院士團隊研制并創建了具有自主知識產權的原創技術體系，為污水再生循環利用提供了有力保障。

馬軍院士指出，污水源頭減污降碳與營養物制肥回田、水資源過程分布式資源回用以及末端污水廠智慧管理等新技術的創新發展，將從多個維度助力化解水資源危機，這一系列舉措將有效保障我國淡水資源儲備，為城鄉高效節水與工業可持續發展提供堅實支撐。

對于農村污水，實行營養物源頭分類收集，制肥回田，處理水優先灌溉。

農村土壤營養物、礦物質和微量元素因向農產品轉移與長期流失，容易出現土壤肥力退化的情況，導致植物營養缺失和糧食減產。

對此，馬軍院士提出，應對農村黑水、黃水和灰水加強污染物源頭分離與控制，實現營養物質定向資源化利用。通過多渠道源頭分離、精準減量和單獨處理，將黑水和黃水中的營養物質收集制肥，就地還田；通過分級水處理系統，根據區域土壤肥力需求，優化灰水回用于田方案，提高再生水的適配性及安全性。

對于城市生活污水，優先工業利用，確保再生水高品質循環利用。

將城市生活污水處理后用于工業生產，相較于將其用于生態補水，有更穩定的需求和更可觀的經濟效益。然而，再生水可能會含有一定污染物。

為降低工業污染外泄的風險，馬軍院士提出工業用水“單循環、零排放”理念，采用臭氧催化耦合無機膜與功能化反滲透循環分離技術，可有效脫除中性小分子類有機物，實現水質高度凈化，可用于高端工業用水，顯著提高工業廢水利用率。

根據不同類型工業用水的具體水質要求，形成再生水利用工藝技術體系，確保再生水的高品質循環利用。

2024年3月，馬軍院士當選中國“節水大使”

對于工業廢水，實行資源回收利用，實現變廢為寶。

工業廢水中往往含有高濃度有機廢物，采用傳統的單一生化降解方式，不僅運行成本高，還會產生較大的碳排放。

針對這一問題，馬軍院士提出了基于多級功能膜分離的處理策略，通過源頭分級回收各種有機質和無機物，實現分布式資源化利用。

此外，工業廢水或醫院廢水中通常含有難以降解的持久性污染物，對此，馬軍院士提出，利用吸附氧化-膜電耦合技術，深度去除持久性污染物，從“源頭—水廠—龍頭”全流程靶向高效控碘。該技術不僅能深度去除有機碘，還將無機碘轉化為安全、穩定且有益健康的碘酸鹽形態。

對于高鹽廢水，實行近零排放，對工業副產鹽進行資源化處理。

工業高鹽廢水的深度處理面臨運行成本高、淡水回用率低以及濃水排放量大的挑戰，是工業廢水污染控制亟需突破的技術瓶頸。

圍繞實現廢水近零減排和廢鹽分級循環利用的目標，馬軍院士提出了高級氧化耦合多級功能膜組梯度分離近零排放工藝集成技術，用于高鹽有機廢水處理。這種全流程處理工藝，顯著降低了高鹽廢水的處理成本，減少了二次污染，還通過對工業副產鹽的分級分質結晶，助力綠色可持續發展。

對于雨水調蓄，實行原位分布式利用，輸送至地下存儲。

針對一些地方出現的地下水水位下降、土壤板結、土壤鹽堿化等現象，馬軍院士指出，農村應該加強雨水調蓄管理，將種植和養殖有機結合，構建具有雨水緩沖能力的農田工程建設體系，通過有效留住雨水，促進地下滲入，科學調控地表徑流，可同步實現防洪與雨水資源的合理利用。

針對城市傳統“合流制”排水體系雨水收納能力不足的問題，馬軍院士建議，應遵循雨水在社區源頭分類收集、調蓄與資源利用的原則，開發小區雨水源頭收集與利用系統。在屋頂、庭院收集雨水，根據水質情況將凈化后的雨水存儲于地下蓄水設施、池塘、地下管網、集水池和濕地系統中，實現分布式資源化利用。

針對城市末端污水處理廠深度凈化的水資源利用與長期存儲等難題，馬軍院士提出，可將一部分再生水資源用于城市綠化和工業領域，剩余部分在滿足地層儲存要求的前提下輸送到地下含水層，緩解低滲區地下水流失，提升水資源的可持續管理能力。

為破解水資源困境，馬軍院士團隊扎根于基礎研究和產業化實踐，產出一系列創新成果，為我國水資源管理與保護注入了強大的科技力量，為全球水資源危機的解決提供了中國智慧與方案。可以預見，這些更加綠色、更加可持續的水資源利用新范式與新架構，將有效助力城鄉經濟社會可持續發展。

來源：本文源自《中國水利報》， 原標題：《再生水，為中國未來經濟社會發展添動能——英國皇家化學會“可持續發展水獎”和美國化學會“環境科學與技術杰出成就獎”獲得者、中國工程院院士馬軍及其團隊深研再生水利用》，僅供分享交流不作商業用途，版權歸原作者和原作者出處。若有侵權，請聯系刪除。

排版： 《凈水技術》編輯 李濱妤

審核： 《凈水技術》社長/執行主編 阮辰旼

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