一、化工園區水資源實現綜合利用零排放必要性
天津市在國內屬于嚴重缺水城市，人均占用水資源僅為160m3/年，遠低于世界人均占用水資源量1000m3/年的缺水警戒線，更低于全國人均水資源2125m3/年的占有量。目前，天津市供水總量23.13億m3/年，其中外調水8.13億m3/年，占35%；用水總量23.13億m3/年，其中工業用水5.09億m3/年，占22%；工業水價7.85元/m3，為全國最高。而國家新一輪發展定位中，中央政府明確天津是重點支持的現代制造業研發轉化基地和國家級石化產業基地。按照市委、市政府總體發展戰略，提出規劃建設200平方公里的南港工業區，重點打造世界級重化產業基地，需要大量的淡水資源，用水供需矛盾十分突出。同時，天津市所處渤海灣屬于半封閉型內海，海水交換能力差，自凈周期長達15年，海洋生態環境脆弱，環境污染已接近臨界點。尤其近年來，國家有關部委要求天津市新建重化項目必須配套海水淡化，不得使用地表水；在配套建設海水淡化工程環境評價過程中，要求升溫海水和淡化產生的濃海水不能直接排入渤海灣，對濃海水和污水零排放提出更高更迫切的要求。
為突破困局，我們緊緊圍繞科學發展、循環經濟、節能減排和清潔生產的理念，提出了天津發展重化產業全部采取圍海造陸不占用一畝耕地，建設海水淡化項目不使用一噸地表水，實施污水深度處理和中水回用，力求實現化工園區水資源綜合利用零排放。
二、化工園區水資源綜合利用零排放解決方案
天津南港工業區是濱海新區規模最大的功能區，也是天津未來重化產業的唯一承載地。規劃面積200平方公里，重點發展石油化工和港口物流產業，計劃用15年時間，投資8000億元，建成世界級重化產業基地和國家級循環經濟示范園區。
規劃伊始，我們就秉承“綠色、循環、集約、集成”的理念，率先啟動了“水電氣汽污”一體化多聯產公用工程島項目，徹底改變了“小供水、小熱電、小鍋爐、小空分、小污水”的傳統“五小”模式，全面整合海水取水、清潔綠色發電、海水淡化、污水處理、工業制鹽和化學品提取等工程，實現資源循環利用、能量梯級利用、廢棄物全部資源化再利用，污水和海水零排放，真正成為落實科學發展觀，實現集約集聚、節能循環、清潔生產的示范工程。經論證，將為入區企業節能30%，節省投資20%，節約土地30%，降低運行成本10%，減排二氧化碳40%以上。
目前，南港公用工程島項目建設方案已完成可行性研究論證，計劃今年開工建設，2017年建成投產。項目主要特點是：
（一）海水取水、凈化處理一體化
海水取水工程將打破傳統工藝路線，采用膜法直接海中凈化，取水不取泥，不占用陸域土地，減少了清淤和殺菌消毒工藝，節省了投資。凈化后的海水送至園區企業做直接冷卻水使用。凈化過程利用工業區熱電項目回收的二氧化碳（CO2）去除海水中的鈣、鎂離子，利用煉化一體化項目回收的二氧化硫（SO2）制取硫酸鈣（CaSO4）、硫酸鎂（MgSO4），實現資源綜合利用。
（二）熱電聯產采用清潔綠色發電技術
清潔綠色發電是國際最先進的高效清潔煤發電技術，與常規火電機組相比，單位發電量煤耗節省15%~20%；單位發電用水量節40%~50%；SO2實現99.98％回收利用；CO2減排40%以上并實現捕集提純綜合利用；發電環節產生的粉煤灰用于生產建材，實現廢棄物再利用；發電機組全部采用凈化海水做循環冷卻水，升溫海水直接進入海水淡化裝置。
（三）海水淡化實現多水源梯度分質供水
利用熱電特有的低品位余熱，使海水溫度提高8℃以上，直接進入海水淡化裝置，采用反滲透和能量回收技術，生產高標準的純凈淡水。同時，根據企業不同需要，還可以提供凈化海水、亞海水、鍋爐用補充水、高純水、化學水等多品種水，實現多水源梯度分質供水、降低成本，并實現園區重大項目不使用1噸地表水。
（四）濃海水綜合利用實現零排放
利用海水淡化后的濃海水，經機械壓縮工藝生產高品質精制鹽，副產的軟化水用于鍋爐補充水。同時，還可以根據企業不同需要，對工業鹽做進一步加工處理，提供融雪用鹽、氯堿行業用精制鹽及液體鹽、食品行業用超純鹽、多品種高端鹽等，實現分質供鹽、提高附加值。制鹽母液進入化工生產程序，生產溴素、氯化鉀、氯化鎂、硫酸鎂等化學品，實現濃海水的零排放。
通過實施工業化制鹽，可逐步替代天津濱海新區鹽田土地，提高現有土地的利用價值，具有重大的社會效益和經濟效益。
（五）污水深度處理實現宏觀零排放
實施集中污水處理、深度中水回用。一次中水作為工業循環冷卻補充水，二次中水作為工藝用高純水和鍋爐用補充水，尾水排入人工生態濕地降解后用于生態綠化用水，實現園區污水宏觀零排放和COD零排放。污泥經處理后可作為燃料進入綠色煤電氣化爐摻燒，經過1720度高溫無害化處理，重金屬充分氧化，實現重金屬零污染。
三、幾點建議
（一）支持淡化海水作為重要水資源納入規劃
隨著經濟快速發展，淡水資源短缺現象日趨嚴重。因此，淡化海水作為重要淡水資源，有必要納入國家和地方水資源規劃，統一安排建設資金，分享水資源開發基金，給予稅費支持，有效分配使用。建議國家盡快出臺相關指導性意見，由地方政府率先組織實施。
（二）發展海水淡化必須同步考慮濃海水處置問題
海水淡化的一個難點就是濃海水處理。如果直接排放，是一種資源的浪費，而且還會嚴重影響海洋生態環境。如果引入鹽田灘曬，將會占用大量鹽田、降低土地利用效率。因此，發展海水淡化，重要的是必須同步建設工業制鹽和化學品提取，實現濃海水的零排放。
（三）發展海水淡化必須優先考慮點對點直供
淡化海水進入城市供水管網需進一步論證，而且由于進網還會出現二次囤售，重復納稅，加大成本，導致水價升高。目前，較為經濟和可行的做法是，淡化海水與工業企業在合理距離內實現點對點無縫對接，實施梯度分質供水，可以大幅降低成本，不需要政府補貼。
（四）實施污水處理必須統籌考慮零排放問題
鑒于水資源日益緊張，環保排放日益嚴格，污水不再是一種廢棄物，而是一種重要的水資源。
因此，實施污水處理不能簡單停留在達標排放水平，而是統籌考慮與膜處理工藝相結合，與人工生態濕地相結合，最大限度地實施深度處理，真正做到污水零排放、污泥資源化、COD零排放。
