建立城鎮(zhèn)水體污染治理工程成果轉化市場化
運行機制,，搭建產業(yè)科研間橋梁
WATER POLLUTION CONTROL TECHNOLOGY MAJOR PROJECT
行業(yè)交流
BOUNCE
鄉(xiāng)鎮(zhèn)在城鎮(zhèn)數(shù)量中占有較大比例，且呈分散型,。根據(jù)《2019年城鄉(xiāng)建設統(tǒng)計年鑒》,，2019年末全國建制鎮(zhèn)污水處理廠總數(shù)為10 650座，平均每個建制鎮(zhèn)建成擁有污水處理廠0.95座,，污水日處理能力為1 874.88萬m3,。建制鎮(zhèn)污水處理率為54.43%，污水廠集中處理率為45.26%,；2019年末全國鄉(xiāng)級污水處理廠總數(shù)為1 830座，平均每個建制鄉(xiāng)建成擁有污水處理廠0.58座,，污水日處理能力為80.11萬m3,。與城鎮(zhèn)污水處理模式相比，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理存在以下問題：污水排放量小,、污染物負荷變化范圍大,、管網(wǎng)亟待完善、運營管理不夠科學等,。因此,，擬探索一種新型高效的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理及運營管理模式，即城鄉(xiāng)結合,、項目公司介入,、廠網(wǎng)一體、區(qū)域打捆模式,，使日常運營操作更簡單,，節(jié)省運營費用。通過調研上海,、湖南,、江蘇等地鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理技術、運營管理及投融資模式,，總結其相似點及優(yōu)點,，為我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理與水環(huán)境改善提供較好的借鑒。
1 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水治理現(xiàn)狀
1.1 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水治理技術現(xiàn)狀及存在問題
我國各地城鎮(zhèn)化發(fā)展速度和模式具有差異,，因此,，針對鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理和水環(huán)境治理模式的研究需關注各地的特點。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水設施規(guī)模較小,，日處理量一般為幾～幾十t不等,，且污水水質水量時變化系數(shù)較大,。按照人口規(guī)模和服務范圍劃分為鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理和農村污水處理2部分。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設施絕大多數(shù)采用二級生化處理工藝,，其主體處理工藝類型包括生物接觸氧化,、氧化溝、AAO,、AO,、人工濕地、CAS(CASS/CAST),、曝氣生物濾池(BAF),、MBR、水解+AICS,、SBR等,。應用于農村生活污水處理工藝主要包括人工濕地、復合厭氧+人工濕地,、接觸氧化+人工濕地,、生態(tài)桶、自流增氧人工生態(tài)床和土壤滲濾等,。上述污水處理工藝目前已較為成熟,，存在的主要問題在于污水收集管網(wǎng)不配套，進水水質不達標,，導致處理設施難以正常運轉,。
1.2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水運營管理現(xiàn)狀及存在問題
我國污水廠運營管理模式主要是傳統(tǒng)的事業(yè)單位運營管理模式和市場化運營管理模式2種，市場化模式包括公有水務公司運營模式,、BOT運營模式,、TOT運營模式和托管運營模式。在實際項目運行過程中,，一般需將各種模式混合應用以達到較優(yōu)化的運行效果,。我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設施運行維護較差，一些處理設施初期運行時效果較好,，但是后期缺乏專人管理和維護,，管理人員技術力量也相對薄弱，導致污水處理設施運行情況變差,。污水管網(wǎng)“重建設輕管理”的情況普遍存在,，管網(wǎng)設施運行管理體制存在一定問題，已有管網(wǎng)的維護管理薄弱,，沒有形成科學,、系統(tǒng)、周期性的機制。
1.3 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水投融資模式現(xiàn)狀及存在問題
鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府專項資金是污水處理項目的主要來源,，也有少部分采取PPP模式籌建,。在市場化模式占比不高的情況下，其他市場主體的資金很難進入鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設施領域,。污水處理項目的投融資來源單一,，可能造成企業(yè)運營管理不夠高效、投資效益低下,。目前在東部沿海及經(jīng)濟相對發(fā)達地區(qū),，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理市場化模式已有很多優(yōu)秀范例。江蘇省泗洪縣鄉(xiāng)鎮(zhèn)及村居污水處理工程PPP項目,，對23個鄉(xiāng)鎮(zhèn),、150個村居污水處理設施改建、擴建或新建,；福建省龍巖市4個縣(區(qū))鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠網(wǎng)一體化PPP項目,，采取廠網(wǎng)一體化模式，通過將31個鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠及配套管網(wǎng)捆綁打包引入社會資本進行統(tǒng)一建設和運營來形成規(guī)模效益,，提高社會資本參與程度,；湖南省長沙縣18個鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工程，包括長沙縣16個鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的投資,、建設、運營和管網(wǎng)等配套建設工程的建設,、移交,，以及原有2個污水處理廠的托管運營，該項目系統(tǒng)解決了長沙縣區(qū)域內分散的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水治理工程及其附屬設施的建設,、日常的管理運營及資金瓶頸等問題,。這些優(yōu)秀案例的成果充分表明，加快我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理發(fā)展的主要途徑是投資主體多元化,、運行管理市場化,。
2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理模式
2.1 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝分析
根據(jù)調研成果，總結各地鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝并提供借鑒經(jīng)驗,，按照人口規(guī)模和污水處理服務范圍劃分為鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理和農村污水處理2部分,。
(1)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝
鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理站(廠)進水水質總體較低，也給污水處理帶來一定的難度,。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠工藝主要包括預處理,、一級處理、二級生物處理及深度處理,，為提高出水水質標準,，需將二級生化反應階段進行多種技術的組合，提高生物法處理效果。目前,，市場上有很多將多種工藝進行組合后的工藝設備,，在實際運行中取得了較好的污水處理效果，出水水質可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A標準或者準地表IV類水標準,?！对颇洗罄碇荻纯h(洱海流域)城鎮(zhèn)及村落污水收集處理工程》、《江油市方水鎮(zhèn)生活污水處理工程》等采用MBR法,、改良MBR法處理工藝,，設備及電器自控設計通過模塊化設計、工廠化制作,、裝配化建造,、自動化管理，污水處理裝置達國際一流質量標準,；《貴州省遵義市新蒲新區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理項目》采用3D-RBC立體結構生物轉盤技術,，有效加大了盤片的比表面積、豐富了生物相的種類,，提高了系統(tǒng)的污水處理效率,，增強了系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性；長沙縣黃花鎮(zhèn)污水處理廠和果園污水處理廠采用SMART-HRBC高效生物轉盤技術,，該技術具有模塊化,、標準化、建設周期短,、運營成本低,、易實現(xiàn)智慧運維等優(yōu)點；其他還包括AAO工藝,、接觸氧化法,、SBR法等。工藝對比如表1所示,。
(2)農村污水處理工藝
農村污水進水水質濃度低,，水量小，日變化系數(shù)較大,，同時考慮到農村地區(qū)的技術經(jīng)濟條件,，農村污水處理工藝與鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理站(廠)有所不同。為提高農村地區(qū)污水處理的運行可靠性和穩(wěn)定性,，可每戶設化糞池,，廚房排水經(jīng)隔油池預處理后排入管網(wǎng)。污水處理站主要采用生物法處理,，生物法可采用以膜處理為主體工藝的一體化設備,、凈化槽技術等,。由于農村污水磷較難去除，可在生物法處理工序中投加吸附劑除磷,，或者在生物處理系統(tǒng)后續(xù)串聯(lián)一套除磷設備,，如離子交換除磷。
2.2 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水建設運營模式分析
根據(jù)調研結果,，總結出適合鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水建設運營的4種模式如下,。
(1)城鄉(xiāng)結合模式
對于城區(qū)周邊的鎮(zhèn)區(qū)集中居民點可以采取城鄉(xiāng)結合的方式進行污水處理，在距離縣城最近的鎮(zhèn)區(qū)集中居民點建設規(guī)模不等的污水收集管網(wǎng),，污水收集后送至城區(qū)污水廠進行處理,，實現(xiàn)城鄉(xiāng)資源共享。城鄉(xiāng)結合模式適合鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理,，不適合農村污水處理,。
(2)項目公司介入
鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水項目采用EPC+OM的建設運營模式，即在項目招投標階段初步選定幾家項目公司,，通過調研所在地的污水處理現(xiàn)狀和規(guī)劃情況,，提出適宜農村污水處理的具體技術，建設試點示范工程,，由各鄉(xiāng)鎮(zhèn)參觀了解示范工程后因地制宜選擇具體的項目公司,。江蘇省如東縣、新北區(qū),、宜興市,、姜堰區(qū)均通過競爭性磋商方式，選擇一家或多家項目公司作為投資,、建設,、運營和管養(yǎng)單位。在這種模式下污水治理工作得到了穩(wěn)步推進,，但同時也存在工作進度偏慢、施工質量有待提升,、污水收集不完全及宣傳力度不夠等共性問題,。
(3)廠網(wǎng)一體化模式
采用“廠網(wǎng)一體”的模式，實行污水管網(wǎng)和污水處理站設計,、施工,、養(yǎng)護一體化招投標，明確養(yǎng)護責任,，確保施工質量,，重視后續(xù)養(yǎng)護。然而,，目前很多地區(qū)的行業(yè)主管部門或鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府,，沒有足夠的人員和實力來運營管網(wǎng),。
(4)區(qū)域打捆模式
采用區(qū)域打捆的模式，以鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位,，對生活污水處理項目集中打包,，區(qū)域化、規(guī)?；w推進,。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水無論在設備、人員,、藥劑和噸水耗電上都大為節(jié)省,，污水處理規(guī)模越大，噸水運行成本越低,，因此,，在采用區(qū)域打捆的運作方式后，存在較可觀利潤空間,。長沙縣18個鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工程屬典型的多鎮(zhèn)聯(lián)合,、廠網(wǎng)一體、區(qū)域打捆模式,。統(tǒng)一組織施工,，污水收集管網(wǎng)和水廠同時施工，充分保證水廠運行,；采用一個項目部統(tǒng)一管理,，合理統(tǒng)籌安排施工人員，保證進度,、降低施工費用,。統(tǒng)一運營管理，在中心廠區(qū)設置集中控制中心,，其他廠區(qū)運行數(shù)據(jù),、圖像適時上傳，集中監(jiān)控,，人員輪值巡檢,。
上述4種模式均在上海市崇明區(qū)有具體實施項目，多種模式可同時適用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理,。對于鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠(站)可采用項目公司介入,、污水城鄉(xiāng)結合處理、廠網(wǎng)一體化建設運營的模式,。對于不同的鄉(xiāng)鎮(zhèn)可采用“一鎮(zhèn)一標,、區(qū)域打捆”的模式，介入的項目公司可以與各鎮(zhèn)政府簽訂特許經(jīng)營協(xié)議,，為企業(yè)污水處理費用的順利回收提供了保障,。
2.3 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水投融資模式分析
通過調研,，在各類政策如財政部《關于在公共服務領域深入推進政府和社會資本合作工作的通知》(財金[2016]90號)、《國務院辦公廳<關于創(chuàng)新農村基礎設施投融資體制機制的指導意見>》(國辦發(fā)[2017]17號),、《財政部住房城鄉(xiāng)建設部農業(yè)部環(huán)境保護部<關于政府參與的污水,、垃圾處理項目全面實施ppp模式的通知>》(財建[2017]455號))的推動下，PPP模式逐漸應用到鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理領域,。PPP模式需明晰項目付費主體,、付費來源、構建清晰的回報機制,，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理項目進一步完善污水征收體系，同時積極爭取中央,、省出臺的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水相關的政策補助,、政策性貸款、支持性資金等,。當?shù)卣部梢暰唧w情況從城市收取的污水處理費做一些財政轉移支付,，用來支持鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理項目，待鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理市場較為成熟時,，再由鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理項目自給自足,，從而促進鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理模式的持續(xù)良性發(fā)展。
3 結語
上海,、江蘇等東部地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理率相對較高,，最高可達89%，其鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理經(jīng)驗可以給欠發(fā)達地區(qū)或鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理發(fā)展較為落后的地區(qū)提供借鑒,。面對鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水設施分散,、單體規(guī)模小、缺少專業(yè)技術人員等特點,，需針對性的技術工藝和相適應的建設運營與商業(yè)模式,。在技術工藝的選擇上，探索資源能源循環(huán)利用,，操控智能自動的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理利用技術,，做到經(jīng)濟且科學。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠(站)工藝主要包括預處理,、一級處理,、二級生物處理及深度處理,，主體工藝一般包括MBR法,、改良MBR法，高效生物轉盤AAO工藝,、接觸氧化法,、SBR法等工藝,，或者將多種工藝進行組合。農村地區(qū)污水處理一般每戶設化糞池,，廚房排水經(jīng)隔油池預處理后排入管網(wǎng),，再接入污水處理站。農村污水處理站主要采用生物法處理,，生物法可采用以膜處理為主體工藝的一體化設備,、凈化槽技術等。在運營管理及投融資模式上采用城鄉(xiāng)結合,、項目公司介入,、廠網(wǎng)一體、區(qū)域打捆的模式,，大大簡化了操作管理,，節(jié)約運營成本，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,、可靠性和處理效果,。城區(qū)周邊的鎮(zhèn)區(qū)集中居民點可以采取城鄉(xiāng)結合的方式進行污水處理；對于不同的鄉(xiāng)鎮(zhèn)可采用“項目公司介入,、一鎮(zhèn)一標,、區(qū)域打捆”的模式，統(tǒng)一組織施工,，污水收集管網(wǎng)和水廠同時施工,，充分保證水廠運行。