汪 濱 歐飛虎

（湖南博世科環(huán)?？萍加邢薰?湖南長(zhǎng)沙 410000）

引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)將成為我國(guó)污水處理設(shè)施建設(shè)的重點(diǎn)領(lǐng)域[1]。2013 年10 月，李克強(qiáng)總理簽署了國(guó)務(wù)院令，發(fā)布《城鎮(zhèn)排水與污水處理?xiàng)l例》，2015 年4月國(guó)務(wù)院正式發(fā)布《水污染防治計(jì)劃》（簡(jiǎn)稱(chēng)“水十條”），積極推進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)。為補(bǔ)齊農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的短板，加快推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)，湖北擬全面推進(jìn)實(shí)施鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水治理工程，計(jì)劃三年以?xún)?nèi)實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水治理全覆蓋[2]。

受到地域及經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡發(fā)展的限制，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)及運(yùn)營(yíng)和城市污水處理廠相比，有著極大的不同。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理項(xiàng)目分散，地域限制明顯，其管理模式不能照搬城市污水處理廠[3]。根據(jù)《財(cái)政部關(guān)于在公共服務(wù)領(lǐng)域深入推進(jìn)政府和社會(huì)資本合作工作的通知》的要求，未來(lái)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施新建項(xiàng)目要“強(qiáng)制”應(yīng)用PPP 模式，中央財(cái)政將逐步減少并取消專(zhuān)項(xiàng)建設(shè)資金補(bǔ)助，PPP 模式將成為鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理項(xiàng)目建設(shè)及運(yùn)營(yíng)的新出路[4]。本文以湖北省某縣域內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠為研究對(duì)象，分別從建設(shè)、運(yùn)營(yíng)、成本效益等方面深入實(shí)踐，探索PPP 模式下分散性污水處理廠集約化管理的新模式。

1 鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)及運(yùn)營(yíng)管理現(xiàn)狀

1.1 進(jìn)水水量小、負(fù)荷低、水質(zhì)波動(dòng)大

受鎮(zhèn)區(qū)人口數(shù)量的限制，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水水量偏小，規(guī)模一般在300～3000m3/d 之間，COD 濃度一般小于200mg/L[5]。鎮(zhèn)區(qū)工業(yè)污水少，收集的幾乎全部為鎮(zhèn)區(qū)居民的生活污水，水質(zhì)成分單一，氮磷含量高。另外，鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民多數(shù)從事同一生產(chǎn)活動(dòng)，生活規(guī)律和用水時(shí)間大致相同，污水排放相對(duì)集中，導(dǎo)致污水量隨時(shí)間的變化較大，一天中早、晚的污水量大[6]。

1.2 污水收集率低，配套管網(wǎng)缺乏維護(hù)，雨污未分流

鄉(xiāng)鎮(zhèn)的市政基礎(chǔ)設(shè)施缺乏科學(xué)地規(guī)劃，污染源比較分散，污水管道建設(shè)不完善，收集率低。污水該管道主要為老管網(wǎng)污水、雨污合流，長(zhǎng)期缺乏維護(hù)和維修，堵塞嚴(yán)重，年久失效[7]。另外，鎮(zhèn)區(qū)街道狹窄，地形復(fù)雜，新建管道施工難度大，建設(shè)成本高，多數(shù)政府在高額的建設(shè)費(fèi)用上都是望而卻步，排水管網(wǎng)的建設(shè)長(zhǎng)期滯后于鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理廠的建設(shè)。

1.3 廠站分散，管理力量薄弱，運(yùn)營(yíng)成本高

受鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、地域限制、外部環(huán)境等因素的影響，目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的管理力量薄弱。首先，管理人員多為當(dāng)?shù)鼐用瘢毡閷W(xué)歷低，缺乏專(zhuān)業(yè)知識(shí)和相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。其次，很多污水處理廠雖然配備齊全，但未真正投入使用，設(shè)備及儀表缺乏有效維護(hù)、維修及重置，時(shí)間一長(zhǎng)，基本無(wú)法正常運(yùn)行。再次，各鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠地點(diǎn)分散，運(yùn)營(yíng)管理成本高，加之技術(shù)力量薄弱，多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)難以維持正常運(yùn)行[8]。

2 PPP 模式下全域污水處理廠的集約化管理

湖北省某縣域污水處理廠共11 座，設(shè)計(jì)總規(guī)模8700m3/d，單廠規(guī)模500～1000m3/d 不等，出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)，配套管網(wǎng)同步建設(shè)。項(xiàng)目采用PPP 模式，項(xiàng)目合作期為30 年，其中建設(shè)期1 年，運(yùn)營(yíng)期為29 年。

2.1 建設(shè)集約化管理

11 座污水處理廠均采用生物轉(zhuǎn)盤(pán)一體化設(shè)備處理工藝，末端以人工濕地作為深度處理，項(xiàng)目采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，不同的廠站均采用同一工藝和設(shè)計(jì)參數(shù)，設(shè)備類(lèi)型保持一致，處理規(guī)模僅影響設(shè)備數(shù)量和占地面積，工藝流程見(jiàn)圖1 所示。

圖1 工藝流程圖

通過(guò)2 個(gè)月的系統(tǒng)及工藝調(diào)試，各廠區(qū)出水水質(zhì)趨于穩(wěn)定，取個(gè)各廠一個(gè)月內(nèi)水質(zhì)的平均值，如表1 所示。

表1 污水處理廠運(yùn)營(yíng)效果

污水處理廠進(jìn)水NH3-N 和TP 變化較大，COD 在150mg/L以?xún)?nèi)，負(fù)荷并不高，符合小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水的典型特點(diǎn)。穩(wěn)定運(yùn)行后COD、NH3-N 和TP 的去除效果明顯，各廠站平均去除率分別達(dá)到75.24%、69.03%、83.88%以上，出水水質(zhì)可穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 運(yùn)營(yíng)集約化管理

根據(jù)區(qū)域及資源優(yōu)勢(shì)，在11 座污水處理廠選取一個(gè)作為中心廠，設(shè)廠長(zhǎng)辦公室和生產(chǎn)部，生產(chǎn)部設(shè)化驗(yàn)員、設(shè)備工程師、電儀工程師、工藝工程師各1 名，全面負(fù)責(zé)項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)管理。

（1）廠區(qū)運(yùn)營(yíng)管理：項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)通過(guò)智能化控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)集約化管理，11 座污水處理廠分別設(shè)置完善的自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、集約化管理和無(wú)人值守，如圖2 所示。

圖2 污水處理廠集約化管理示意圖

各廠運(yùn)行數(shù)據(jù)及視頻通過(guò)網(wǎng)絡(luò)上傳至運(yùn)營(yíng)控制中心（設(shè)在中心廠），生產(chǎn)部運(yùn)營(yíng)管理人員可遠(yuǎn)程監(jiān)控污水處理廠運(yùn)行狀況，調(diào)整控制運(yùn)行參數(shù)及設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，有效提高科學(xué)管理水平，節(jié)省勞務(wù)用工成本。此外，制定設(shè)備臺(tái)賬管理制度，對(duì)出廠、安裝、驗(yàn)收、運(yùn)轉(zhuǎn)、檢修、重置等情況詳細(xì)記錄；制定水質(zhì)分析臺(tái)賬管理制度，定期對(duì)各廠站進(jìn)出水、各工藝段進(jìn)出水進(jìn)行取樣分析，做詳細(xì)記錄。據(jù)此制定下一步運(yùn)營(yíng)管理計(jì)劃，及時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)，降低生產(chǎn)成本，提高整體的生產(chǎn)效率。

（2）污泥處置：11 座污水處理廠分別設(shè)置污泥濃縮池，中心廠配備吸污車(chē)和板框壓濾污泥脫水系統(tǒng)，污泥脫水至含水率低于60%。生物轉(zhuǎn)盤(pán)具有產(chǎn)泥量低、泥質(zhì)無(wú)公害等特點(diǎn)，各廠按月定期排泥一次，吸污車(chē)運(yùn)輸至中心廠集中處理，既降低建設(shè)投資，又便于集中管理，控制運(yùn)營(yíng)成本。經(jīng)測(cè)算，11 座廠站合計(jì)每天產(chǎn)泥量為1.3t（60%含水率），污泥處置成本為150 元/t（含處理費(fèi)及運(yùn)費(fèi)），污泥外運(yùn)至堆肥車(chē)間制作有機(jī)肥料。

（3）管網(wǎng)維護(hù)區(qū)域化管理：項(xiàng)目新建配套主管網(wǎng)75km，入戶(hù)管40km，鎮(zhèn)區(qū)原有老管網(wǎng)44km。受鎮(zhèn)區(qū)居民生活習(xí)慣及素質(zhì)的影響，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水管網(wǎng)容易堵塞，垃圾和清淤工作量大。根據(jù)各污水處理廠站的區(qū)域位置，劃分A、B、C、D 四個(gè)片區(qū)，每個(gè)片區(qū)設(shè)1名維保人員，每個(gè)污水檢查井進(jìn)行定位編號(hào)，錄入管理系統(tǒng)，每周對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行一次全線巡查、清堵工作，制作維護(hù)臺(tái)賬。對(duì)于年久失修、損壞嚴(yán)重的管道制定大修和重置方案，納入年度運(yùn)營(yíng)管理計(jì)劃。

2.3 運(yùn)營(yíng)成本分析

運(yùn)營(yíng)費(fèi)用主要由電費(fèi)、人工費(fèi)、藥劑費(fèi)和污泥處置費(fèi)組成。按照11 座污水處理水量8700m3/d 計(jì)算，目前實(shí)際進(jìn)水量約為設(shè)計(jì)水量的75%，即6525m3/d，一個(gè)月按30d 計(jì)算，項(xiàng)目運(yùn)營(yíng)成本如表2 所示：

表2 污水處理廠運(yùn)營(yíng)成本

直接運(yùn)營(yíng)費(fèi)用合計(jì)0.58 元/m3，電費(fèi)和人工費(fèi)是主要運(yùn)營(yíng)成本，與同類(lèi)污水的其他處理工藝相比較為經(jīng)濟(jì)，同時(shí)和單個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的運(yùn)營(yíng)成本相比較，集約化控制在成本控制方面優(yōu)勢(shì)明顯[9]。但與城市污水處理廠相比，運(yùn)營(yíng)成本仍然較高[10]，這是由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠規(guī)模小，廠站分散，管理投入高，規(guī)模效應(yīng)難以發(fā)揮所致。隨著實(shí)際進(jìn)水量逐步增加至設(shè)計(jì)水量，人工費(fèi)和電費(fèi)并不會(huì)同比例增加，因此運(yùn)營(yíng)成本還可以進(jìn)一步降低。

結(jié)語(yǔ)

（1）針對(duì)PPP 模式下縣域的鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理項(xiàng)目，采用集約化管理，出水水質(zhì)穩(wěn)定，滿(mǎn)足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級(jí)A 排放標(biāo)準(zhǔn)。

（2）從建設(shè)和運(yùn)營(yíng)角度分析集約化管理具有較高的可行性和可操作性，污水處理運(yùn)營(yíng)成本為0.58 元/m3，較傳統(tǒng)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠管理優(yōu)勢(shì)明顯，具有良好的推廣意義和應(yīng)用價(jià)值。