农村污水处理的现在和未来前景/杭世珺:村镇污水处理问题分析与思考

2018-12-15阅读

农村污水处理的现在和未来前景

未来20年农村污水处理发展趋势

2035年,我国农村污水处理率将达到70%,形成2000亿的市场空间。2035年,随着新型城镇化的建设,我国城镇化率将达到70%,这将使我国城镇人口从2014年的7.5亿增长到近11亿,将带动一批千吨级规模的污水处理厂建设。虽然我国农村人口将从2014年的6.2亿减少到4亿,但2000亿的市场仍将有2/3分布于百吨级规模的分散式污水处理市场。未来,分散式农村污水处理技术和设施仍有很大的市场空间。

未来20年,生态文明、美丽乡村、城乡环境公共服务均等化是农村环境发展的主要政策方向。自动化程度高的百吨级规模的污水处理技术设备,与环境融合的生态技术,以及互联网思维下的新型管理模式将是农村污水处理技术的主要发展趋势

农村污水治理的商业模式

农村污水治理的商业模式将是“区域打捆”的PPP模式(新建项目)与第三方运营(已建项目)的结合

农村污水处理项目作为中央资金重点支持的项目类型,在各地得到快速发展。据住建部统计,我国农村污水处理率2006年仅为1%,2010年为6%,2014年增长到9.98%。2014年,我国有3821个建制镇对生活污水进行了处理,占比达21.7%,污水处理能力达2345万吨/天。其中,浙江、上海、江苏、山东、重庆、北京对生活污水进行处理的建制镇个数比例分别达到97.1%、92.2%、82.8%、57%、51.9%、37.2%,在全国处于领先水平。

据调查,由于一系列的政策短板问题,如现行体制、监管、资金、运行机制、优惠政策等,目前我国农村污水治理的发展确实出现了一些瓶颈,如设施及管网投资建设成本高、运行费用无保障导致污水处理设施处于普遍闲置状态;管理难度大且缺乏专业的运行管理人员、群众环保意识弱,造成农村污水处理设施不能正常运行等。

据测算,2035年我国农村污水处理将形成2000亿元的市场规模。那么,我国农村污水处理的发展趋势如何呢?

我国对农村污水的处理可分为三个阶段

我国对农村污水的处理可以分为三个阶段:起步阶段、发展阶段和快速发展阶段。2005-2008年为起步萌芽阶段,该阶段国家逐渐开始重视农村环境保护问题,并期望通过政策的制定引导产业的发展,国务院、建设部、环保部重点出台了5项政策措施。2008-2015年为发展阶段,该阶段的特点为政策探讨、资金配套和示范建设,主要表现为21个省、直辖市及自治区的“全国农村环境连片整治示范”及相关政策配套。2015之后为快速发展阶段,该阶段的特点为政策及机制完善、大力推进和区域综合服务。

《水污染防治行动计划》提出了2016-2020年农村环境治理的明确目标,即“以县级行政区为单元,实行农村污水处理统一规划、统一建设、统一管理。深化‘以奖促治’政策,实施农村清洁工程,开展河道清淤疏浚,推进农村环境连片整治”。同时,《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,加大农村污水处理力度。”以改善环境质量为导向,农村污水处理与“生态文明”、“美丽乡村”相结合将是未来的政策发展之路。

2015年住建部曾提出“到2020年,使30%的村镇人口得到比较完善的公共排水服务,并使中国各重点保护区内的村镇污水污染问题得到全面有效的控制”;“从2010年起用大约30年时间,在中国90%的村镇建立完善的排水和污水处理的设施与服务体系。”可以看到,如按照规划,我国农村污水治理市场大约在2040年基本达到饱和。

近几年,经常有关于农村污水治理技术的争议:是该以集中式污水处理法为主,还是分散式污水处理法为主。2035年,农村污水处理市场空间将达到2000亿元,那市场格局又如何呢?我们不妨从影响因素来考虑。农村污水治理市场格局的一个重要影响因素是城镇化率。未来城镇化率越高,人口越集中,污水处理宜采用集中式处理法,反之则宜采用分散式污水处理法。

基于专家观点,2035年我国总人口将达到15亿,城镇化率将达到70%以上,随后将以一个很缓慢的速度发展或者停止。经测算,2035年,我国城镇人口将从2014年的7.5亿增长到近11亿,农村人口将从6.2亿减少到4亿。而对于农村污水处理市场来说,城镇化必将带动一批千吨级规模的污水处理厂建设。

从国际经验来看,美国城镇化率已达到80%左右,分散式污水治理大约服务25%的国家人口,并被看做一种永久性的设施建设,具有与城市排水系统同样重要的地位。2013年,日本的城镇化率已达到90%以上,而全国污水处理普及率达88.9%,其中下水道普及率76.98%,净化槽普及率8.88%,农业村落排水设施普及率2.82%。可以看到,分散式农村污水处理设施在发达国家已基本覆盖了全部农村地区和人口。

结合上述我国城镇化建设的分析,2035年2000亿元的农村污水处理市场,将约有1/3分布于千吨级规模的集中式污水处理市场,2/3分布于百吨级规模的分散式污水处理市场。而未来,分散式农村污水处理设施仍将有很大的市场空间。

分散式农村污水处理技术或将成为主要的农村生活污水处理技术。结合我国农村污水处理的现状及问题,操作简单、自动化程度高、管理简单的百吨级规模的一体化处理装备将成为主要技术趋势。同时,在互联网的创新思维下,以智能感应能力+移动通信网络对污水处理站及设施进行管理也将是技术发展的方向。另外,美丽乡村、城乡环境公共服务均等化是我国未来农村发展的主要方向,对于农村污水治理而言,与环境融合的生态技术也将是未来的发展趋势。

基于农村污水处理站点分散、管理难度大、村镇无力运营的特点,未来农村污水处理的商业模式必然是新建项目采取“区域打捆”的BOT等PPP模式,已建项目采取第三方运营的专业化运营模式。通过PPP模式与第三方运营的结合,能够极大地发挥专业环境服务商的技术、服务优势,同时也能较大的减少费用,降低成本。调查发现,目前进入农村环境治理的环保公司如桑德环境、国中水务近几年纷纷采取了以区县为单位的BOT模式。

来源:水气固 环保技术合集

杭世珺:村镇污水处理问题分析与思考

来源:曲玲亚洲环保网

北控水务集团有限公司顾问总工、技术委员会主任

杭世珺

本文

看点

❖ 村镇污水处理面临的问题

❖ 村镇污水处理设施运行现状

❖ 村镇污水处理的几点建议

看点

01

村镇污水处理面临着哪些问题?

1

厂站数量多、分散性强、选址难

(1)村镇数量多,建制镇水量逐年增加

2007~2016年建制镇、村庄数量及建制镇供水总量变化情况

(2)发展不平衡,待建设厂站数量多

2016年有生活污水处理的建制镇和行政村比例

(来源:住建部统计年鉴)

截至2016年,建制镇排水管道长度为16.6万km,村庄排水管道沟渠长度为61.2万km。而全国城市排水管道长度为57.7万km。

(3) 选址和排放有一定难度

村庄污水处理站基础施工(宜兴案例)

村民对建设污水收集处理设施的反响不一,经常受村民阻挠;

当处理出水直排村民使用的水塘时,认为会导致水塘污染。

2

水质水量差异大

(1)未建灰水收集管(资金别用):只接入黑水,水量小、浓度高(COD=1000mg/L,NH3-N=200mg/L);

(2)户内化粪池渗漏:黑水无法收集,仅有部分灰水进入收集管,水量小、浓度低;

(3)化粪池停留时间长:因污水量小于设计值,污水在化粪池内停留时间过长,碳源过度消耗,碳氮比失调;

(4)户内雨水进入收集管(天井明渠):雨季水量大、浓度低;

(5)节假日用水人口增加:污水量大,导致污水处理设施溢流。

3

标准不明确、不健全

(1)镇级污水处理

城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)

(2)村庄污水处理

尚无明确排放标准,已完成住建部《农村生活污水处理设施技术标准(报批稿)》;

部分省市颁布了地方排放标准(北京、河北、山西、宁夏、浙江、上海等),各地对村庄污水的排放标准限值差异较大;

(3)村庄污水管网

《农村生活污水处理设施技术标准(报批稿)》 提出,排水管管径宜不低于100mm,坡度宜不低于5‰,70m以内或转弯处设置检查井,尚未颁布实施。

部分现行村庄污水排放地方标准

4

部分处理设施运行效果不佳

以江苏调研为例,处理设施的运行存在如下主要问题:

看点

02

村镇污水处理设施运行现状如何?

1

收集系统现状

目前村镇污水处理模式分为集中、分散、分散与集中相结合三种。

城镇污水管网管径一般最小管径采用100mm。材质采用混凝土管、UPVC管、HDPE管、FRP管等。

2

处理系统现状

经过对一些村镇污水处理厂的调研,可了解处理规模及处理工艺等现状。

部分村镇污水处理厂调研一览表

*注;系对宜兴、张家港、苏州吴中、昆山等地的调研结果汇总

对调研结果汇总分析后,得出一些可稳定运行的设备。

(1)稳定运行的一体化设施

(2)稳定运行的净化槽设施

(3)稳定运行的其他设施

(4)稳定运行的非一体化设施

这些污水设施的稳定运行,有便于维护管理、抗冲击负荷、模块化、景观效果好等优势。

看点

03

对村镇污水处理有什么样的建议?

1

规划

注重流域统筹

以流域水环境治理为中心,统筹环境整治、点源治理、厕所革命及资源循环利用;

明确排放标准

在国家标准基础上,应明确地方标准,包括水质指标、标准限值及检测方法;

多元化利用途径

根据规划区域的需求,确定再生水及污泥处置的多种利用途径;

注重政府监管

提出全过程监管措施;

建立后评估制度

评估对象:城镇为核心,村庄为网络的排水系统,

评估目的:生态环境改善效果。

2

标准

因地制宜、实事求是、切实可行

在技术经济合理的前提下,制定满足地方生态环境需求的标准;

建立多级标准体系

国家级标准体系、省级及省级以下标准体系。国家标准体系有宏观的、总体的控制标准;省级应根据不同自然条件、生态环境区域及用途,分别制定相应标准,并统筹厕所革命及资源化利用;

加强运营管理内容

从重工程建设到重运行管理,保障运营效果;

强化监测监管力度

明确采样、检测方法,制定监管规则,保证运行数据的可靠性。

3

收集和处理

(1)污水收集

分质排水(灰水+黑水)

污水中各类污染物中排泄物所占比例

排泄物虽然只占污水的1%,但污水中大部分有机物和绝大部分营养盐均来自排泄物。

负压收集

现状管线问题:无标准、管径小、易堵塞;埋深大、易泄漏污染地下水;

负压收集特点:减小管径(50mm),不易堵塞;管线浅埋,无外泄,管线交叉灵活;

德国村镇推行负压排水(全国管网占投资70%,村镇占70%-90%),负压排水比重力排水投资节约20%。

负压收集案例——宁德、邯郸

宁德天湖村:200余户;部分民宅改负压厕所;黑水、灰水分别集中收集;黑水杀菌、快速稳定化(农肥);灰水排水达到1级A。

邯郸南界河店村:黑水、灰水负压源分离收集;分质处理,资源回用;设备运行维护由经培训的村民负责

(2) 处理模式

纳管处理:适用于现况城市污水管网距离较近的地区,同时应保证管网施工质量。

村镇集中处理:适用于自然村集中收集处理,避免污水管网过长导致渗漏。可适当提高排放标准,污水集中排放。

分户处理:适用于丘陵或山区等环境基础较好、环境容量大、居住分散的地区。降低排放水质标准,水中氮磷就地利用。

集中收集处理案例——张家港市农村污水治理工程

对镇区污水进行统一规划设计,其中90%以上污水接入市政管网,在部分偏远地区采用分散式污水处理设施作为补充。

集中+分散处理案例——宜兴市农村污水治理工程

拟纳管村庄388个,拟分散处理村庄2478个(村庄集中收集处理+分户收集处理)。

(3)处理规模和水质

污水量总变化系数

《镇(乡)村给水工程技术规程》(CJJ 123):用水量Kz=2.6~4.8《村镇供水工程技术规范》(SL 310):用水量Kz=2.6~4.8北京市“新农村污水综合治理示范工程”课题:村庄Kz=2.5~6.2,旅游区Kz=6.2~12.0

农村污水处理站进水总变化系数

(来源:首创清源方先金博士)

不能用城镇标准中的变化系数——各省应根据各自地区特点制定村庄污水总变化系数。

设置调节池,进水负荷变化大,调节池宜加大,设于处理站预处理工艺前端(400L-1m3/d;

优先采用抗冲击负荷强的处理工艺(生物接触氧化、生物膜法及MBR等)。

(4)处理工艺选择

应简化工艺流程,选用质量好、易维护的设备,强化自控系统;

黑水可集中储存,用作肥料;灰水单独收集处理后排放;

南方地区可酌情选用人工湿地和稳定塘等自然处理工艺(立体湿地);

人工湿地案例——韩国晋州市

设计出水:

TN=20mg/L,

TP=2mg/L,

大肠杆菌=3000个/ml

4

运行和维护

(1)对自然处理设施进行规范化管理

对人工湿地的布水和收水系统定期清理;

湿地和塘内植物应加强日常维护,定期收割,保证处置出路

(2)提高自控水平,实现智慧化管理

百吨级~千吨级处理设施:监控系统完善的可1人值守,监控系统不完善的,需配备技术人员值守;

百吨级以下处理设施:无人值守,技术人员巡视。

(3)加强人员培训

综合技术能力(工艺、电气、设备)

工艺运行、故障诊断及问题处理能力

智慧化管理案例——德清县智能水务管理云平台

对各站点进行远程监控并实现指令传输(4G技术)

实现农村污水处理设施的长效运行管理

双良商达智能水务管理案例

◆ 行政村覆盖率达到100%(151个)

◆ 农户受益率达到80%以上

◆ 投资超5亿元(约30万元/站)

◆ 管网总长度超过2000公里

◆ 站点共1670座

◆ 管理人员16人

年末红包,住建部送来了工程总承包里程碑式文件!

工程总承包的计量计价问题,一直是分歧最大的地方,也是广大工程总承包从业者最为关注的焦点问题。

就在刚刚,住建部发布了《房屋建筑和市政基础设施项目工程总承包计价计量规范(征求意见稿)》,虽是征求意见稿,但在这方面的探索是实实在在又进了一步。

闲话少叙,赶紧了解下这个文件吧。该文件全文84页,

关于征求房屋建筑和市政基础设施项目

工程总承包计价计量规范(征求意见稿)意见的函

各省、自治区住房城乡建设厅,直辖市建委,国务院有关部门办公厅(室):

为贯彻落实《国务院办公厅关于促进建筑业持续健康发展的意见》(国办发〔2017〕19号),推进工程总承包,我部组织起草了《房屋建筑和市政基础设施项目工程总承包计价计量规范(征求意见稿)》,现送你们征求意见,请于2018年12月31日前将意见函告我部标准定额司。征求意见稿可登陆住房城乡建设部门户网站征求意见栏目检索下载。

联系人:李慧 010-58933216

邮 箱:kency@mohurd.gov.cn

中华人民共和国住房和城乡建设部办公厅

2018年12月12日

(此件主动公开)

来源:工程总承包之家

主办单位

中持水务股份有限公司

12:00—13:25

13:25—13:55

13:55—14:15

14:15—14:35

17:10—17:30

现场抽奖活动

19:00-20:30

3、设计单位:中国市政工程华北设计研究总院、中国市政工程西北设计研究院、北京市市政工程设计研究总院、中国市政工程中南设计研究院、中国市政工程东北设计研究院、中国市政工程西南南设计研究院、上海市政工程设计研究总院、天津市市政工程设计研究院、上海市城市建设设计研究总院(集团)、广州市市政工程设计研究总院、同济大学设计院、天津大学设计院、中国能源建设集团、中国铁道科学研究院 等。

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