2015年4月25日,《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》提出:加快美丽乡村建设。《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要(草案)》提出加快新型城镇化步伐,提高社会主义新农村建设水平。建设美丽村镇,一定要坚持村镇水污染的治理。然而,自20世纪80-90年代以来,中国工业及城市污染大量

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我国村镇水污染现状及治理发展路径分析

2016-10-02 13:24 来源: 水工业市场杂志

2015年4月25日,《中共中央国务院关于加快推进生态文明建设的意见》提出:加快美丽乡村建设。《国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要(草案)》提出“加快新型城镇化步伐,提高社会主义新农村建设水平”。建设美丽村镇,一定要坚持村镇水污染的治理。然而,自20世纪80-90年代以来,中国工业及城市污染大量向村镇转移,村镇的生活污染和工业污染叠加,水环境不断恶化。据统计,我国90%以上的村镇水体环境受到不同程度的污染。村镇污水处理率很低,村镇污水处理可谓任重道远。桑德作为有着23年发展历程的环保企业,“十三五”期间,对村镇水环境的发展也提出了期望和安排。第一,要进一步打造村镇水务行业的知名品牌;第二,持续打造村镇水务标杆示范工程,做技术装备创新领跑者、智慧运行领跑者、创新商业模式的领跑者。

一、我国村镇水污染现状

村镇给水现状

当前我国正处于城镇化快速发展阶段(50-70%),至2012年,我国城镇化率已达到52.6%,预计到2020年,城镇化率将达到60%左右。在城镇化进程中,村镇供水作为城镇化建设的重要基础设施,关系村镇居民的生存、生活和生产等切身利益,是村镇健康有序发展和村镇企业生产经营的重要物质保障。

但是,由于村镇给水工程建设缺乏统筹规划,目前存在的问题也比较突出,具体表现在以下五方面:(1)供水水质不安全隐患突出,饮用水源受到污染而导致的水质超标问题突出;(2)一些水厂(站)不按工艺要求制水,供水质量得不到保证,缺乏有效的水质检测保证体系;(3)供水工程面广量大,单个工程规模小,管理难度大,一些供水工程缺乏有效的管理;(4)由于我国村镇供水发展起点低、基础差,目前总体水平仍然不高,所有,不少地区供水建设滞后于当地的经济发展水平;(5)供水规划、设计及管理技术人员缺乏。

村镇污水现状

村镇总人口约为城市人口的3倍,但是目前我国农村的污水处理率不足10%;乡镇的污水处理率不足30%;县城的污水处理率不足70%;均远低于城市污水处理率85%的水平。

村镇污水处理的难点主要有村镇水量小、水污染浓度低、村镇污水变化系数大、管网建设成本高四方面的问题。村镇水污染状况严峻主要表现在总体处理率偏低,村镇数量众多,地域较为分散,管网收集困难,村镇的处理技术较多,但大多生搬硬套大城市的,与村镇污水的实际情况不配套,村镇的经济水平总体偏低,导致很多水厂建不起,或是建得起却运行不起,缺少明确的村镇污水处理的排放标准等方面。

据《国家新型城镇化发展规划》(2014-2020)及新型城镇化的指标体系安排的现实任务要求:公共供水要“实现县城和重点镇公共供水普及率85%以上”,污水处理要“因地制宜建设集中污水处理厂或分散型生态处理设施,使所有县城和重点镇具备污水处理能力,实现县城污水处理率达85%左右,重点镇达70%左右”。

二、桑德在村镇水环境治理领域的发展

针对村镇水环境治理的迫切需求,2009年,桑德组建村镇污水治理技术研发团队,通过大量的调研和技术论证,结合村镇污水特点,集国内外先进经验和桑德近20年工程实践积累,创新性提出“一个房子、一个池子、一套设备”SMART设计理念。

2011年,桑德率先推出SMART中国村镇污水处理系统解决方案,并将“PPP模式”成功应用于湖南省长沙县18个乡镇污水处理全覆盖工程项目。

2013年,经北京市科委批准,成立北京市小城镇污水处理与回用工程技术研究中心,技术研发投入不断加强。

2014年,“SMART小城镇污水处理技术”获国家重点环保实用技术;“桑德SMART生物转盘设备”被评为国家重点新产品,产业化进程进一步加快。

2015年,在国内成立首家智慧化运维管理中心,创新性地提出了 “新麦田”小型污水处理厂站新模式。

2016年,成立黑臭水体及流域水环境治理专项研发小组,进行黑臭水体及流域水环境的治理的探索,并成功中标海口和长春水环境治理项目。

三、桑德SMART村镇水务一体化整体解决方案

创新理念

桑德SMART村镇水务一体化整体解决方案根据村镇的实际特点,采用一个房子、一套设备、一个池子的简便化理念。该系统采用标准化的工艺模块,标准化的模块化配置,方便于设计、生产、制造。设备化的工艺模块也有利于建设施工,降低配套设施建设要求,加快建设周期,便于增容扩建。

工艺路线

桑德SMART村镇水务一体化整体解决方案工艺主要由两各部分组成,如图1所示。第一部分是给水部分,桑德提供DWBT(传统处理技术)或DWMT(膜处理技术)两种工艺主体的处理技术;第二部分为污水处理部分,提供RBFT(高效生物转盘+高效过滤)和PFBP(活塞流生物膜技术)两种工艺主体的处理技术。桑德SMART工艺设计简短灵活,占地面积小、建设周期短、建设成本低、运行费用仅为传统方法的60%左右,单个厂(站)服务人口100-100000人,适用水处理规模10-10000立方米/日,并可根据各地区的需求,给水和污水处理部分灵活拆合。

图1 SMART系统方案的工艺流程示意图

工艺优势

SMART村镇水务一体化整体解决方案处理工艺与设备,与国内外同类产品相比,无论在单体设备的创新性、高效性与使用寿命方面,还是在成套工艺的先进性与稳定性方面,均具有明显的竞争优势。

(1)创新的盘片结构与组装方式:高效生物转盘盘片采用高密度聚乙烯薄板,盘片形状为凹凸圆弧回转沟槽结构,采用本公司专有独特技术连接扇形盘片,多个扇形外圆板与内圆板叠放连接固定。主轴采用方轴形式,空心管状结构,盘片与轴的安装简便。

(2)创新的粗过滤加精过滤,实现悬浮物和浊度的去除:克服了传统沉淀与过滤工艺占地面积大、运行管理复杂的缺陷,同时全新的两级过滤系统互为保障、相互补充,既可保证出水悬浮物稳定达标排放,又避免了因悬浮物浓度过高造成的过滤通量快速下降且较难恢复、反冲洗频繁、能耗增加甚至过滤系统运行瘫痪等问题。

(3)创新的商业模式与运营管理模式:根据地区的经济水平,将多种商业模式灵活组合。同时推出集中捆绑、连片治理的理念,将新建项目采用同一处理技术,建立区域化运营控制平台,发挥了集约化项目群的优势,一方面弥补了单个项目规模小的劣势,另一方面使操作程序更加简便,降低了能耗和人力成本,从而一举解决了运营资金、人才短缺的难题。

(4)占地面积小,基建投资省,能耗低,仅为传统方法的60%左右;系统启动快速,处理效果好,抗冲击负荷能力强。

(5)采用物联网技术对厂区、项目群、项目区域实行三级信息化云端监测和控制,自动化程度高,运行维护简便,无需专业技术人员操作管理。

(6)采用标准化设计,模块化组装,易于实现升级改造与扩建,可适应多种处理要求。

运营模式

建设运营上采用集约化专业化运营管理模式,对厂(站)区、项目群、项目区域实行三级信息化云端监测和控制,确保水厂(站)长期稳定运行。具体表现在以下几方面:

(1)管理、化验、技术平台按区域优化集中。在项目群中建设中心水厂(站),中心水厂(站)是集化验、管理及生活为一体的场所。

(2)集中捆绑、连片治理,建立区域化运营控制平台,设备运行实现集中远程控制(见图2)。

图1 SMART系统方案的工艺流程示意图

(3)厂(站)区主要是设备看护操作。在厂(站)区不配备专业技术人员而是雇用当地村民进行厂(站)区看护,这样的模式一方面解决了公司的技术成本,另一方面在某种程度上带动当地的就业。

(4)厂(站)区远程监控与巡检机制。厂(站)区通过物联网技术,实现各厂(站)区的统一管理。通过远程监控系统,工作人员只需在中心水厂(站)即可以掌握各水厂(站)生产运行状况,包括生产运行现场监控视频、生产运行的数据等,实现运行数据的统一管理,真是实现小厂(站)区的自动化和无人化监管。

四、商业模式及应用案例

商业模式上根据地区经济水平、财政状况和实际需求,将政府企业联合投资PPP,建设运营移交BOT、建设移交BT、工程总承包EPC、运营管理O&M灵活组合,形成最佳商业模式,如对于需要新建的项目,桑德从设计、投资、建设、运营到维护提供“一站式服务”;对于已建成的项目,桑德可以为其提供改建、扩建方案及服务;对于运行不好的项目,桑德可对其进行托管运行管理。

应用案例一:湖南省长沙县18个乡镇污水治理项目

地点:湖南省长沙县;

处理总量:34400 吨/天;

商业模式:BOT+O&M;

特许经营期:25年;

项目状况:2012年全面投入运营。

应用案例二:北京通州姚辛庄村污水治理工程

污水处理总量:250 吨/天;

出水标准:(DB11/307-2013)B标;

商业模式:BOT;

特许经营期:15年;

项目状况:已建成,2016年1月投入运营。

应用案例三:吉林和龙金达莱村污水治理工程

污水处理总量:100 吨/天;

出水标准:(GB18918-2002)B标;

商业模式:EPC;

项目状况:已建成,调试中。

应用案例四:海口流域治理工程

工程范围:沙坡水库923918.16m3,美舍河16km长河道,河道水域面积68.57万m2;

商业模式:PPP;

项目状况:正在建设中。

五、问题与建议

2016年以来,在城市综合管廊、海绵城市、黑臭水体等方面国家出台的政策很多,特别是财政部、发改委推行的PPP,释放大量PPP项目,但很少包括村镇水环境,我们希望能通过住建部及有关部委进一步加强对这项工作的重视,为我们产业提供强大支持。

村镇水环境标准要因地制宜,需财政给予支持,建议设立村镇污水专项资金、税收优惠等政策;大力发挥民营企业反应机制灵活等优势,形成完善收付费机制,创新金融模式、拓宽金融渠道、提升水务行业资本化水平。

新城镇化建设要坚持建设美丽中国、美丽城市、美丽乡村的目标追求,要贯彻生态文明理念,更要实现从高消耗、高排放、高污染的线性发展模式向低碳、绿色的循环发展模式转变。因此,我国村镇的发展必须坚持走绿色发展、循环发展、低碳发展的实现路子,走“重质轻速”的科学发展道路。而桑德SMART村镇水务一体化整体解决方案开创了中国村镇给排水治理的先河,具有技术先进、经济合理、运行稳定、处理效果好、工艺能耗低、运行成本少等优点;运营管理上通过集约化、模块化及集群化,大大简化了操作管理;另外,在建设规划上随时可以进行增容改造,是一套经济可行的村镇水务一体化整体解决方案,应在全国村镇水处理项目上广泛推广。

原标题:我国村镇水污染现状及治理发展路径分析

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