【微水会▪第2期】中国农村污水处理探讨
时间:2016-08-03 来源:微水会 作者:策划:C.P.

背景:
近期,一封住建部村镇司的工作函,被各大环保网站接连解读,并引起不少讨论。其中引起广泛讨论的主因是,媒体报道农村生活污水治理“指腹为婚”,指定3家国企作为农村生活污水治理企业。仔细看看发现,这份工作函,存在被各大媒体过分解读的意味。微水会结合近期热点,探讨关于农村污水治理的方方面面。
讨论话题内容,主要分以下五个方面进行讨论:
1关于住建部村镇司函事件的观点;
2各地各种农村污水的不同特点;
3目前农村污水治理的技术及解决方案有哪些?
4关于农村污水治理,国内外案例探讨。
主体内容
是什么引起了业内外的广泛热议?
近期在网上闹的沸沸扬扬的住建部村镇司函,原文并未在网上公布,目前网上所讨论的全部是基于以下这段文字:
[建村水函(2015)106号]表示,住建部初步确定在100个县(市、区)开展全国农村生活污水治理示范,为推动示范工作,住建部协调了中国农业发展银行予以长期低息金融贷款支持,并且组织了中车集团山东华腾环保科技有限公司、首创股份有限公司、北控水务集团等大型国有企业参与。请河北、山西、云南等17个省的住房城乡建设厅,以及北京市水务局积极协调本地区内的示范县(市、区)与农发行、中车、北控、首创等进行对接并确定合作意向,有关情况要于11月20日前报该司。
对此,众多企业表示抗议,“国企现行,有违市场竞争原则”。11月20日,全国工商联环境服务业商会(以下简称“环境商会”)向住建部村镇建设司提交的《环境商会关于完善农村生活污水治理示范县项目对接工作的建议》中也表示,近日环境商会密集收到来自各会员单位的电话、函件,针对项目对接文件内容提出了异议。
环境商会向住建部建议,对此函件应该以适当方式做一补充说明,鼓励“有积极性、有经验、有技术”的各类社会资本广泛参与,鼓励地方政府特别是县级人民政府创新思路,尊重市场原则,不设门槛,广泛寻求适合本区域发展所需的环保企业积极参与当地农村环境包括污水治理项目。
针对水函,到底是众口一词,还是各持己见?
对于这封神秘的水函,从企业到政府、从媒体到百姓,大家都是众口一词的提出异议吗?为此,笔者也整理了一些具有代表性的观点:
福建省住建厅官员
农村污水处理这类项目不应该大量交给私企承担,事实上很多问题都是引入私企后出现的。像污水处理这种涉及国计民生的问题,不应该产业化,而应该由公共财政支持,国有企业建设运营。
北控水务集团常务副总裁李力
北控虽然是被推荐的企业,但是被推荐的并不只有我们一家,甚至不仅局限于提到的三家,因为后面还有“等”。关键还是要看技术,目前北控已经进入到第4代技术,可以做到无人值守、非工地化、零排泥、环境影响低、运行成本低。地方领导也是货比三家,并不会仅因为我们是住建部推荐的企业而选择我们,更重要的是看好我们的技术。
博天环境集团股份有限公司董事长赵笠钧
这次中央提出供给侧改革推动经济增长,其中一方面的措施就是通过制度改革,释放市场活力,引导社会资本参与环境等基础设施投资。如果政府的项目都指定由国有企业做,那市场对资源配置起决定性作用还有什么必要?政府部门的思维必须转变,才能真正激活市场力量,促进技术进步,推动资源向更有效率的企业配置。无论是国有,还是非公经济,让市场去选择,而不是政府决定。
总的来说,政府官员倾向于公共建设问题交给国企更有利于把控;被点名推荐的企业有行业内技术实力领先的自信;而其他企业则希望政府部门转变思想,更加相信市场竞争的力量。
对此,我们也进行了一些自己的探索和思考。
今年9月,住建部村镇建设司曾经邀请以桑德集团为首等多家环保企业开会,了解农村污水治理的技术水平、技术标准和设备情况等,希望形成“专家+企业+部委”的互动机制,解决农村污水治理过程中遇到的各类问题,可见住建部并没有为农村污水盲目的“拉郎配”,提出的建议也是多方协商考量的。我们也同业内有关人员讨论,有一种观点认为,将农村污水处理交给国企来做是好事,因为农村污水从设计,到施工,再到运营监管都跟大市政的项目情况有所不同,它更繁杂,需要投入的人力更大,即使交给几家大公司,在没有经验可以借鉴的前提下是否能完全承担和实施,也需要考量,所以农村污水处理目前应该不可能成为盈利性的。把这份责任交给政府和国企来承担,存在它的合理性。谈到这里,我想我们争议的焦点应该就是,农村污水治理市场,是不是真的如大家所期盼的那样在收益方面潜力无限?
农村污水治理是否真的有利可图?
首先是它的市场规模:
根据环境保护部2013年11月印发的《农村生活污水处理项目建设与投资指南》,2014年农村污水分散处理设施投资单价为5000元/吨。市场则预计2017年农村污水排放量大约为148亿吨,如果按照农村污水处理率达到20%计算,2017年农村污水处理潜在市场规模将达到408亿元,这还不包含设施建成后的运营市场规模。
“农村污水治理市场是一片未开发的‘处女地’,虽然单个处理规模比较小,但全国有2856个县、40906个乡,以及几十万个村,所以市场规模巨大。”环境商会执行秘书长马辉表示。
经过过去十多年的发展,2006年~2013年,全国设市城市污水处理率已经从55.7%上升至99.1%,市政污水治理领域已接近饱和状态,与此同时,农村污水治理市场则存在着“短板”。据了解,2012年,全国村庄污水处理率仅为7%;并且据有关报告显示,2013年农业源化学需氧量排放量高达1125.8万吨,占比全国废水中化学需氧量排放总量的47.85%。
可见,市场规模是有的,但是我们都知道,市场规模和利润之间不是简单对等关系。所以:
农村污水的哪些特色,使得它在盈利方面存在优势或者弱势?
1农村污水单体小,数量多,地域广,为整体投资带来风险
我国现行的“城市污水处理工程项目建设标准(1997)”中将城市污水处理规模分为五类,其中V类为10000~50000m3/d。我国的小城镇污水处理规模一般小于20000m3/d,重点是2000m3/d~5000m3/d。而农村污水处理是不同于城市和中小城镇污水的第三种类型,其污水量比中小城镇还小很多,一般在1000m3/d以下,其中多数在500m3/d以下。与城市和小城镇污水处理相比,农村不仅居住密度小,而且有些户与户之间居住较分散、村与村间距也相对较远。
农村污水如此分散,不利于集中处理。如果采用集中处理,管网不完善,投资成本也非常大,且不实用。
2区域差异大导致没有一个一劳永逸的方法大面积推广,对环保企业是一种考验
我国幅员辽阔,不同地域地理环境、气候环境、经济发展水平等差异都很大。我国现阶段在污水处理领域普遍采用生物处理法,温度是微生物生长、繁殖的重要影响因素,相比于城镇,农村排水量小,导致气温对处理效果影响很大。因此,针对不同地区,所适用的工艺及设计参数也有很大不同。过高的灵活性,对环保企业也是一个巨大的考量。
3管理水平低,维护运营划不来,治理效果大打折扣
目前我国农村污水处理站主要由村民管理,但是人员专业素质低,维护管理技术人员及运行管理经验严重缺乏。
之所以缺乏维护,一是因为农村污水单体小这个特点,500吨以下规模的,安派上3个以上的运营人员,再加上监测,就要在整体费用中占据很大的比例了,而同样的监管、运营投入,在城镇可以处理几千吨的污水;二是中国现如今在政策,相对重视补贴建设,轻视贴运行;当然,设施和运营的不断完善是一个过程。
4资金短缺是一大难题
农村供水排水设施建设与运营缺乏可靠的资金来源是阻碍农村水污染治理的一大难题。实践证明:工艺再简单,操作管理再方便的污水处理站,也需要动力消耗,需要一定的运行管护经费和定期大修资金。以一个日处理200吨的污水处理站为例,采用常规工艺,日常运行费用以0.5元/吨水计,则年运行费用为3.60万元。据北京市农村污水处理调研可知,这笔费用是一个沉重的负担,如果跟农民来收污水处理费,难度很大,反响也不好。一是经济基础薄弱。毕竟在有些农村,年收入才3000多元。二是环保意识欠缺,在很多人的意识中,根本不认为水体水质下降是一种污染,不过是臭点;向农民征收自来水费、垃圾处理费都有困难,有些村里连设备运行的电费都不愿意出,更别提建一个费用高昂的净化槽了。或许将农村污水处理费纳入到自来水费当中去,有它的可行性。但是目前,所有的费用还都是依靠县级财政支付。
面对诸多挑战,环保企业家们是怎么看?
桑德环境董事长文一波在接受采访时曾表示,桑德已将小城镇污水处理市场作为重点突破领域,在拓展小城镇污水处理市场的同时,城镇周边的农村污水处理项目也有少量涉及。但目前公司主要是在农村污水处理技术及商业模式方面做探索,尚未大规模开展项目建设。
文一波还表示,从目前的政策标准体系及投资力度来看,农村污水处理的大规模商业化仍有较多障碍。他解释称,在排放标准方面,如果用城市的污水排放标准来要求农村污水,可操作性和现实性都会大打折扣;同时农村环境治理资金主要来源于中央及地方政府,在整体投入有限的制约下,企业也较难拥有可观的盈利空间。
国中水务副总裁兼董事会秘书刘玉萍则表示,公司已将农村污水市场作为重点开拓领域。并且与瑞典某公司签署合作备忘录,拟出资3178万瑞典克朗(约合人民币2979万元)建立合资公司。Joasb公司在生态净化领域拥有技术特长,设备产品可以较好地用于农村供水处理系统。
北控水务技术中心总经理邵彦青也表示,公司正在以“流域带动村镇”的模式,拓展农村及小城镇污水处理市场。自2008年起,公司就已展开对村镇污水治理的研究储备,接下来将集中力量对流域周边村镇的污水展开治理。
可以看到,许多环保公司已经将目光投向了农村污水治理,但在技术研发和商业模式的研究上,表明农村污水治理是未来水处理行业一个重点的增长方向。并且,多数环保行业已经在农村环保行业布局多年。只是较多大规模实际建设开展的还是较少。
笔者注意到排放标准这一问题被提及,那么我国目前的农村生活污水排放标准是什么?
据资料显示:我国农村生活污水排放标准采用还是《城镇污水处理厂污染物排放标准》 (GB18918—2002)、《污水综合排放标准》(GB8978—1996)等。而这些标准制定的主要依据是大、中城市的水环境状况和经济技术情况。将这些标准沿用到农村,规格略高,尤其是一级A总磷的问题,如果将净化后的污水用于农业灌溉,污泥制成有机肥料,磷元素是可以有效利用的。
对于农村污水排放标准这一问题,笔者在文章后提供了一些其他国家的应对政策,作为背景参考。
我们已经分析了农村污水的现状,明确了问题的所在,才能为解决的道路指明方向,我们当下能做的,就是脚踏实地,先着眼于对于简单易行的措施,行动起来。
就当前形势下,我们可以做什么?
化粪池工艺简单,投入相对很低,结合我们国家的国情,或许是一个不错的选择。人工湿地对进水水质要求较高,并且要占用的土地面积较大,可以结合其他技术作为二次净化,并且适用于土地不缺乏的地域;据了解,现在很多农村老的化粪池都是没有底的,污水都渗漏到地下了,造成的状况就是水井里的水大肠杆菌会超标。同理,旱厕也存在渗漏的问题。
对媒体人的一些思考
对于这次热议的起因和经过,笔者发现,媒体扮演了一个很重要的角色,使一份并未公开的水行业文件受到了广泛的关注。这一事件引起业内外广泛关注到底好不好?有些人认为,国家环保政策,提升到民众都熟知的高度,可以响应工作指南之前提出的,加强民众评价,监督,有利于全民参与,建设全民环保意识。但是,又有一种声音认为,关注度提高对于住建部来说,可能并不是一个什么好事情。不熟知的时候,大家引进适合的设施,污染就治理了;关注度提升后,就变成了对污水处理设施、行业监管、排放标准的高标准严要求,农村污水走向传统的设计--建设--运行路线,要求过高,可能会进行不下去。然而笔者认为,提高关注度是好的,但仅仅聚焦“国企指腹为婚”就是一种关注的偏颇,至于关注提高会给污染治理带来压力的问题,根源好像又不是单纯的关注,而是在治理标准上面。
背景补充
农村污染的主要来源:
⊙村落点污染源主要是生活污水和畜禽养殖粪便与粪便污水;
⊙村落面污染源主要来自村落地表径流和耕地地表径流;
⊙其它包括:生活垃圾、农业废弃物、村镇小型工业污染等。
生活污水的主要来源:
农村生活污水的来源主要是厨房用水和洗涤用水,由于农村没有完善的排水系统,渗漏严重。农村生活污水的COD、BOD5普遍高于城镇生活污水,COD 350~770mg/L,BOD5 200~400 mg/L,B/C 0.45~0.55,可生化性好,SS 250mg/L,TKN 30~-40mg/L,PH 6~9,TP 2.5~3.5mg/L。
生活污水的主要来源:
⊙由于农村经济基础相对较薄弱,用于水污染控制的经费不多;
⊙技术力量薄弱,缺少相关行业的设计、施工和运行管理人员;
⊙配套基础设施较差,没有相应的检测设施和监测人员;
⊙单个污水处理设施规模较小,但设施总量巨大,运行和监管难度较大。
农村污水处理技术按原理分类
物化处理技术:沉淀、过滤、混凝、吸附和消毒技术等。
生物处理技术:化粪池、沼气池、氧化沟、SBR、生物膜法等。
生态处理技术:生态滤池、人工湿地、稳定塘、土地渗滤、亚表层渗滤等。
组合技术:根据水质要求进行技术组合。
国外污水排放标准
美国:美国的农村卫生建设起步早,不存在类似我国的城乡差别,因此美国农村与城市使用相同的污水排放标准。
日本:日本建立了一套不同于城市的农村污水治理法律体系:城市(人口>5万或人口密度>40人/hm2的集中居住地)适用《下水道法》,农村地区主要适用《净化槽法》。
新西兰:新西兰与我国都正处于农村生活污水治理的探索阶段,因此,新西兰的农村生活污水处理实践对我国有较强的借鉴作用。目前,新西兰约有27万个就地污水处理系统,大部分的就地污水处理系统为成熟的化粪池。但由于选址不当、日常维护等原因,这些污水处理系统的运行失败率在15%~50%。针对上述问题,,新西兰出台了例如针对就地生活污水管理的《澳大利亚/新西兰联合标准》(AS/NZS1547:2000)和《奥克兰区域议会的污水就地处理系统:设计和管理》(TP58)。但由于权责不清、监管不力等原因,一些就地污水处理系统的运行情况仍不佳。
《农村环境连片整治技术指南》概述
为贯彻《中华人民共和国环境保护法》,完善环境保护技术工作体系,
促进污染防治技术进步,环境保护部部组织制定了《农村环境连片整治技术指南》等五项指导性技术文件,于2013 年7 月17 日批准、发布。
该项指南总目录为
1总则
2技术模式选取
3工程建设技术要求
4功臣滚性维护和管理的技术要求
观点集萃
@雷:
农村污水从设计,到施工,跟大市政的项目情况有所不同,它更繁杂,需要投入的人力更大,几家大公司是否能完全承担和实施,也需要考量。
@孙永利:
农村污水的主要模式是PPP,或者BOT。但目前的问题是:没有排放标准,不知道怎么考核;基于无排放标准,不知道怎么结算。
@姜廷亮:
政府来推是有效的,三格化粪池、沼气推广就是这样。靠呼吁,靠自觉在农村效果不明显。
@雷:
长期运维可以有三种模式:由政府下属国有排水公司统一管理;村自营管理;政府通过招投标方式委托第三方管理。
案例分析
【案例一】:桑德的smart小城镇
所属类型:城镇连片打包
地点:中国湖南省长沙县
污水处理总量:BOT- 29,400 吨/天; O&M-5,000吨/天
总投资额:人民币2.75亿元
特许经营期:30年
项目状况: 2012年全面投入运营
最初12个月预计收入: 1,400万人民币
亮点:长沙县18个乡镇污水处理集约化,区域联治,开中国乡镇污水治理先河。桑德国际充分利用自己在技术,管理及产业链完整的优势,采用领先的SMART专利技术,通过集约化,模块化,及集群化管理,大大简化了操作管理,节约运营成本,提高了系统的稳定性,可靠性,和处理效果,为中国的农村环境治理探索出来一套经济可行的解决方案。
群友讨论:
这一案例还是偏向于集镇,农村的污水分布还要更加分散,有些可能只有10t/天,工艺上也不适合更小的规模,而且这套方案的配置较高,可能达不到盈利的要求;管网一定要做到位,养殖废水不能进去。
【案例二】:碧水源海淀西北旺的项目
所属类型:处理农村污水的技术案例
2013年6月,海淀区水务局与碧水源公司签订了《海淀区北部地区污水处理厂(站)委托运营协议》,将38处村镇污水处理设施运营管理工作移交给碧水源公司,由其进行专业化运营,提升污水设施运转效率,保障污水达标排放。
其中,西北旺镇韩家川村污水处理站是村镇级污水处理厂委托运营的典型代表,采用碧水源公司的地下式MBR污水处理工艺技术,占地面积只有800 m2,相当于正规足球场的九分之一,却可日处理来源于韩家川村及附近地区排放的生活污水500 t,处理出水达到《北京市水污染排放标准》(DB11/307-2005)一级B标准,再生水回用于城市杂用(绿化、道路浇洒)、景观水等。
群友讨论:
地埋式的污水处理500t,占地800m2,占地面积也不算小了,但是加了景观达到了对土地的优化利用,并且景观植物对水质进一步优化。
【案例三】:日本净化槽
所属类型:分散式处理污水的案例
历史背景:
净化槽作为一种一体化分散式污水处理装置,最早起源于日本。在上世纪50 年中期到70 年代,当时日本国民在居室中大量安装冲水马桶等设备,污水直接外排到附近水体, 造成了严重的水污染。
发展过程:
净化槽经历了只能处理厕所产生的污水,的单独处理式净化槽;可以对居民生活中产生的各种污水进行合并处理的合并处理净化槽;在合并处理式净化槽的基础上,在工艺上增加了去除N,P 等营养物质的措施以及消毒杀菌功能的高度处理式净化槽;
管理制度:
与净化槽有关的主要法律法规包括《净化槽法》、《建筑标准法》、《废扫法》、《净化槽构造标准及解说》等,这些法律的内容涵盖了净化槽的制造、安装、维护、管理等方面的内容。除为了推动净化槽的普及,自1987 年开始日本开始推行净化槽辅助金制度,即由国家或者地方政府对净化槽的安装、更换给予、检修维护、污泥处理等环节产生的费用进行补贴。
技术的原理和特点:
主要工艺包括厌氧过滤、接触氧化、活性污泥、膜处理和消毒工艺,也有一些工艺采用了在生化反应单元内投加有效微生物(EM) 菌液。
净化槽技术在中国:
自从1994年,国内就开始结合国情并结合我国小城镇和农村的污水水质水量和排放规律特点,对净化槽进行引进和创新改进。已经发明出日常处理效果良好、运行费用低的本土化净化槽。
推广阻碍:
(1)安装和运行费用较高
如果直接使用日本进口的净化槽,安装费用约合1万元人民币,吨运行费用更是达到了3.9 元。
(2)净化槽安装后的运行和维护存在困难。
(3)净化槽规范和标准尚有待完善。
农村生活污水处理设施排放水质标准目前尚在讨论和制定中,各种技术规范标准问题目前远远没有达到完善的程度。
群友讨论:
东西是好东西,就是价格贵,我们自己制作的话,开个整体模具就要100万,没有量的话,无法分摊陈本;如果为了减少成本而降低工艺,那么整体上可能还不如化粪池。
国外在农村和小城镇生活污水处理方面有许多先进的技术和经验,但是我国村镇的情况与发达国家相差很大,需要结合我国村镇的具体情况研发村镇分散型污水处理与综合利用技术。
总 结
>>>主持人总结:
经过两小时的激烈碰撞,我们了解了农村污水处理的现状,以及开展的困难,也对农村污水治理应用的技术进行了讨论。同时借鉴了国外的经验和技术,中国农村污水治理不能完全借用国外的方式,我们农村的地域面积更广,人口更多,经济相对落后,我们需要结合我们的情况,做农村污水治理的研讨。
我们简单梳理一下:
我国农村分布面广,人口多,处在南北方、东西部不同地域农户用水习惯不同,污水产生量和排放规律有很大差异,同时目前农村的环保基础设施建设严重不足。特别是过于分散,无法做到集中处理,并且单体处理的成本又过高,农民无法承担这个费用。
基于目前的现状,国家、住建部已经开始着手研究农村污水治理的方式,先采取示范县村的模式,让国企进行试点。
当前研究和应用的农村污水治理技术类型也有很多,缺乏有效的管理,并无法形成标准化,从集中处到分散处理,应逐渐向规范化和标准化发展;另一方面,农村污水治理应因地制宜。
发达国家均在不同形式和程度上为乡村污水治理提供财政补贴。另外一个普遍的趋势是扩大社会力量与市场机制的作用。我们可以采取引入市场机制,民间资本的模式来进行农村污水治理的开展。
另外,通过国外的技术及管理经验学习,国外农村污水治理有专门的法律来规范制度,同时建立管理评估机制。目前我国农村污水治理尚缺乏长期有效地评估与监督机制。
>>>群友总结:
现在讲农村污水,很恰当,因为城市污水处理率已经超过90%,下一步市场走向肯定是要向镇级单位和更低一级单位走。但农村真正污染大的并不是生活污水,而是养殖业和施肥过量地表径流。这两块的COD、N、P占到我国目前污染物总排放量的50%(综合,各自指标可参照年报)。所以,农村污水处理绝不能照搬城市污水处理模式,工作重点也不应该完全集中在如何达标排放,而是结合地域特点如何回用。
其实分散污水处理不需很高深的技术,也没法实施高深的技术,在大规模应用中,能稳定运行的,傻瓜式操作的才是真正的好技术,日本净化槽应用研究了50多年,也没有高深的技术,主要是用心将污水处理装置做好,细节考虑周到,便于运行管理,再尽可能降低能耗,就可以了。

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