根據(jù)《全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施“十一五”建設(shè)規(guī)劃》投資估算,“十一五”期間全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃投資3320億。具體分配情況如圖1所示。
數(shù)據(jù)來(lái)源:《全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)“十一五”規(guī)劃》。
圖1“十一五”規(guī)劃中對(duì)污水處理投資的要求
根據(jù)“十一五”期間,城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)、運(yùn)營(yíng)及發(fā)展情況來(lái)看,中國(guó)水網(wǎng)最新研究報(bào)告中預(yù)計(jì)“十二五”期間,全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理行業(yè)的投資需求將達(dá)近5400億,其中:在建、新建城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)投資將達(dá)到1000億元,污水處理廠升級(jí)改造的投資預(yù)計(jì)為300億元;同期,配套管網(wǎng)的投資約3200億元,污泥處理處置的投資為650億元,再生水利用投資為240億。大量的污水處理廠建設(shè)、投入使用,要求相應(yīng)的管網(wǎng)配套建設(shè)、精細(xì)化管理,同時(shí),也要求更加智能化的運(yùn)營(yíng)管理以提高處理效率。
數(shù)字化管理是排水管網(wǎng)的未來(lái)走向
我國(guó)管網(wǎng)目前的現(xiàn)狀可以說(shuō)是“家底”不清,資料混亂:排水管網(wǎng)建設(shè)時(shí)期長(zhǎng),相關(guān)數(shù)據(jù)不完整、不準(zhǔn)確;已建管網(wǎng)靠無(wú)序紙圖或簡(jiǎn)單圖形文件記錄與管理;管網(wǎng)信息化不夠系統(tǒng),各種格式的數(shù)據(jù)并存,變化數(shù)據(jù)不能及時(shí)更新并統(tǒng)一存儲(chǔ);缺乏數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范,影響信息的有效共享和使用。且目前來(lái)看如果開(kāi)展管網(wǎng)改造工作,管道選擇的依據(jù)性很弱,一方面信息記錄不全面、不系統(tǒng),導(dǎo)致沒(méi)有完整的篩選數(shù)據(jù)庫(kù),另一方面查詢(xún)、分析和評(píng)估手段不夠全面與系統(tǒng)。特別是對(duì)于汛期搶險(xiǎn)等危機(jī)事件,管理調(diào)度的手段可說(shuō)是“蒼白無(wú)力”。
伴隨著我國(guó)城市化的進(jìn)程,城市排水管網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)速度快、規(guī)模大、更新快,排水管網(wǎng)管理的難度越來(lái)越大。合理優(yōu)化的排水系統(tǒng)布局可以有效降低管道系統(tǒng)的基建投資和運(yùn)行管理費(fèi)用,提高管網(wǎng)的運(yùn)行效率,充分發(fā)揮現(xiàn)有管網(wǎng)的排水能力,對(duì)于新建城區(qū)的排水管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)和老城區(qū)原有排水管網(wǎng)的升級(jí)改造都具有十分重要的意義。清華城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院副院長(zhǎng)佟慶遠(yuǎn)在中國(guó)水網(wǎng)主辦的2010年水業(yè)高級(jí)技術(shù)論壇接受采訪時(shí)指出,近年來(lái)極端天氣經(jīng)常造成城市內(nèi)澇現(xiàn)象,凸顯已建成城市管網(wǎng)不能滿(mǎn)足當(dāng)今情況下的功能要求,實(shí)際上對(duì)傳統(tǒng)城市管網(wǎng)設(shè)計(jì)提出了新的挑戰(zhàn)。中國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展仍然迅速,迫切需要在新的環(huán)境條件下進(jìn)行新城鎮(zhèn)建設(shè)的管網(wǎng)設(shè)計(jì)和布局。他舉例,A城市每年的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用是1000萬(wàn),如果采用200萬(wàn)做數(shù)字化管理和分析,另外800萬(wàn)用于投資,可以達(dá)到比原來(lái)1000萬(wàn)全部用于工程更加優(yōu)化的效果。
智能化管理是污水廠節(jié)能降耗的關(guān)鍵因素
根據(jù)中國(guó)水網(wǎng)相關(guān)報(bào)告分析內(nèi)容顯示,目前我國(guó)運(yùn)營(yíng)的城鎮(zhèn)污水處理廠中,約32%的污水處理廠是在2006年以前建成并投入運(yùn)營(yíng)的,污水處理能力占目前運(yùn)營(yíng)污水處理總能力的50%。而在運(yùn)營(yíng)的城鎮(zhèn)污水處理廠中,排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到一級(jí)A的污水處理廠數(shù)量?jī)H占比12%,達(dá)到一級(jí)B的污水處理廠數(shù)量占比54%,還有34%的污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)在一級(jí)B以下。而達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)的全部污水處理廠處理能力占比還不到7%。截止到2009年末,我國(guó)的污水處理總能力已超1萬(wàn)億立方米/天,而且在建能力達(dá)6400萬(wàn)立方米/天。也就意味著至少有超過(guò)9000萬(wàn)立方米/日的處理能力存在升到一級(jí)A的空間。
“十二五”我國(guó)污水處理將進(jìn)入“提標(biāo)改造年代”,這對(duì)行業(yè)內(nèi)各個(gè)環(huán)節(jié)的企業(yè)均提出了更高的技術(shù)能力升級(jí)要求,給企業(yè)帶來(lái)了不小的挑戰(zhàn)。毋庸置疑,“智能化、精細(xì)化”管理將成為企業(yè)在“提標(biāo)改造年代”生存發(fā)展的“制勝之匙”。
中國(guó)人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院副院長(zhǎng)王洪臣教授在接受中國(guó)水網(wǎng)采訪中曾指出,我國(guó)污水處理廠硝化效果之所以普遍很好,一是不控制溶解氧,溶解氧(DO)極高;二是不按時(shí)足量排泥,泥齡(SRT)極高;三是不根據(jù)負(fù)荷調(diào)整投運(yùn)設(shè)施,水力停留時(shí)間(HRT)極高。我國(guó)現(xiàn)有的污水廠運(yùn)行管理水準(zhǔn)距離智能化管理還很遙遠(yuǎn)。
上海市政設(shè)計(jì)研究總院張辰總工在中國(guó)水網(wǎng)的活動(dòng)中提出,節(jié)能降耗無(wú)疑是降低污水處理廠后續(xù)運(yùn)營(yíng)成本的關(guān)鍵因素。
在節(jié)能降耗方面,污水處理廠主要可從以下幾個(gè)方面入手:曝氣系統(tǒng)的智能控制、提升泵站的智能編組和安全運(yùn)行、污水廠整體優(yōu)化控制等。清華城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究在小紅門(mén)污水處理廠升級(jí)改中智能控制系統(tǒng)實(shí)施后,控制效果顯著:生化單元抗沖擊能力大幅提升,可承受三倍差別下的水量負(fù)荷變化;曝氣池溶解氧濃度控制穩(wěn)定,在85%的運(yùn)行時(shí)間內(nèi),溶解氧濃度控制在設(shè)定值±0.3mg/L;生化單元生物環(huán)境的波動(dòng)減少,出水水質(zhì)更加穩(wěn)定。
針對(duì)排水系統(tǒng)的數(shù)字化管理技術(shù)與污水廠智能控制,中國(guó)水網(wǎng)將于8月26日上午10點(diǎn)邀請(qǐng)北京清華城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院副院長(zhǎng)佟慶遠(yuǎn)、環(huán)境技術(shù)所所長(zhǎng)趙冬泉做客水網(wǎng)就以上問(wèn)題與網(wǎng)友在線交流,歡迎廣大網(wǎng)友踴躍參加。