公共机构分布式污水处理及中水回用研究——以宁夏回族自治区公共机构为例
文/郝志忠 黄靖 牛沐馨
习近平总书记高度重视水资源的保护利用,党的十八大以来,围绕水资源节约、水环境治理、水生态保护修复等作出一系列重要论述,开创性提出“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的治水思路,把节水优先放在首位。目前,宁夏回族自治区用水已接近国家分配的“三条红线”控制指标,公共机构作为城市运行的重要载体,其在水资源管理与保护方面的作用不容忽视,要精打细算用好水资源,从严从细管好水资源。为提高水资源利用效率、缓解水资源压力、保护水环境,深入研究实践污水处理与中水回用技术具有重要意义。
宁夏公共机构分布式污水处理及中水回用情况
2023年宁夏公共机构用水总量为3665万立方米,同比2020年下降2.2%。公共机构主要用水部位不尽相同,其中机关单位主要用水部位在办公卫生清洁与食堂,占到总用水量的65%以上;医院主要用水在病房和门诊,占到60%;高校用水主要在宿舍与教学办公区,占到75%;中小学用水主要在食堂、教室与宿舍,占到74%;科研机构用水主要在设备冲刷洗涤,占到76%。根据用水部位的不同,各单位结合实际情况采取不同措施开展再生水利用,如安装净水机尾水回收箱、污水处理设备、雨水回收装置等,其中,污水处理的中水回用效果最为显著,对节水具有极大贡献。
为进一步提高公共机构污水资源化利用,围绕落实国家和自治区关于推进污水资源化利用的部署,自治区水利厅会同自治区机关事务管理局等部门编制了《宁夏回族自治区分布式污水资源化利用合同节水专项实施方案(2021—2025)》。根据方案确定的分布式污水资源化利用量指标要求,到2025年,全区建设分布式污水资源化利用工程出水达标率不低于96%,再生水回用率总体达到82%以上,日处理生活污水能力达到26130立方米,年新增再生水量达到590万立方米,占全区城镇生活污水可利用量的1.7%。
2018年起,自治区机关事务管理局以生活污水再生利用为切入点,针对城市集中式污水处理回用管网配套难“短板”,选择高校、行政中心等用水户,引入合同节水机制,开展分布式污水处理中水回用一体化试点。截至2023年,全区建立23个分布式污水处理及中水回用项目,日处理量达3750立方米。公共机构所设项目20个,日处理量达3560立方米,占比达95%。其中,高校的日处理能力、投资额、节水量比重最大。
在分布式污水处理及中水回用项目的建设过程中,自治区相关部门做好计划管理、规范前期工作、严格建设流程。在项目储备和年度投资分解计划安排时,建立竞争立项机制,对纳入范围的市(县)项目实行动态管理,优先安排积极性高、投资有保障、配套资金承诺能到位、建设条件好、示范带动性强、前期工作扎实的用水户。在项目实施前,用水户自行组织或委托第三方专业服务机构开展用水调查评估与节水方案设计,节水方案的技术指标要符合国家强制性标准规范要求,需通过技术审查。用水户通过招投标、委托等方式确定符合条件的节水服务企业,节水服务企业应当具备与从事再生水经营活动相适应的资金和设备。在项目建设过程中,严格执行《中华人民共和国建筑法》和《建设工程质量管理条例》等法律法规和强制性标准。工程竣工后,报市、县(区)水行政主管部门组织验收。同时,建立“一张图”支撑系统,集成所有分布式污水资源化利用设施数据,依托电子地图打造分布式治污“一张图”,对自治区分布式污水资源化利用进行网格化划分,为分布式污水处理系统的智能化管理提供数据支撑。
产生的效益
经济效益方面,一是节省自来水费用。经测算,全区至2025年新增再生水量590万立方米,用于绿化、冲厕及洗车等。合同期外,按照全区综合自来水价格3.21元/立方米,再生水成本按运营成本1.5元/立方米计算,每年可减少费用支出1008.9万元。随着自治区水资源日益短缺,未来城镇生活用水价格将进一步上涨,届时分布式污水处理及再生回用工程节约水费的效益将更加显著。二是节省人工费用。分布式污水资源化利用项目自动化水平高,污水处理、冲厕及灌溉可实现无人值守自动化管理,减少了大量人工管护投入。根据已建设分布式雨水污水处理中水回用一体化节水治污试点项目运维情况,每个试点项目可减少1至2名管护人员,年减少人工费约4.8万元。
以宁夏大学为例,宁夏大学贺兰山校区分布式污水处理中水回用一体化合同节水试点项目(一期)总投资为514.41万元,项目采用节水效益分享型合同节水商业模式,学校通过募集社会资本,引进先进技术进行节水改造,企业提供污水处理及中水回用设备,通过分享节约的自来水水费逐年收回设备款项和运维费用,在合同分享期结束后,设备所有权、使用权归学校所有。此项目的污水处理及中水回用设备采用SBBR序批式膜生物处理工艺,通过实时采集溶解氧、PH、污泥浓度、温度等值,由PLC通过D0或PH阈值精确控制曝气,确保产生的中水水质达到国家《城市污水再生利用城市杂用水水质》中绿化、冲厕用水水质标准,年减少自来水用量约13万立方米。该设备最大化节约运营管理费和能耗,大幅削减了污染物排放总量。本项目合同节水期限为13年,中标企业在设备使用前13年内每年获得节水效益的80%,宁夏大学每年获得节水效益的20%,一体化污水处理设备设计使用年限为20年,校方在此期间可获得节水收益481.73万元。
社会与环境效益方面,一是缓解水资源短缺问题。目前自治区面临着严重的水资源短缺、水环境恶化等问题,分布式污水资源化利用是解决该问题的有效途径,可有效降低优质水资源消耗,为城镇生产生活用水创造又一潜在水源。二是有效改善水环境质量。分布式污水资源化利用工程建成运行后,可削减污水化学需氧量、生物化学需氧量、固体悬浮物浓度、氨氮等污染物含量,达到节水减污效果。三是增强了公众节水意识。通过建设分布式污水资源化利用工程,可以使公众对污水处理及再生水回用有更为感性的认识,能够意识到节约水资源的重要性,有助于增强公众节水意识。
存在的问题
分布式污水资源化利用在宁夏尚处于起步阶段,仍存在一些不可忽视的问题。政策标准有待健全。虽然《中华人民共和国能源法》和《公共机构节能条例》对公共机构进行了界定,但是对节水管理的界定比较模糊,从资金投入、标准规范和推动工作等实践上看,公共机构的节水管理仍然是一个比较薄弱的领域。同时,缺乏标准化的施工流程,导致建设的分布式污水处理及中水回用系统形式各异,污水处理效果不稳定。
城市中水利用率低。宁夏中水利用工程建设起步时间较晚,技术支撑不足,现有技术在实际应用中仍存在一些技术瓶颈和运行难题,用水效率偏低。
认识不到位。在每年的水量统计填报工作中,部分公共机构未充分重视,水量统计填报工作困难,致使许多公共机构“跑冒滴漏”现象未及时发现,节水工作难以抓住痛点。同时,还有部分公共机构对污水处理与中水回用技术了解不足,缺乏相应的投入和管理。
综上所述,分布式污水处理及中水回用的发展面临着多方面的挑战,需要政府、企业和研究机构共同努力,通过政策支持、资金投入、技术创新等多方面的措施来克服瓶颈,推动分布式污水处理技术的广泛应用和发展。
对策建议
健全政策制度。立足宁夏公共机构基本水情,针对节水工作存在的突出问题和薄弱环节,从加强用水管理、完善节水措施、强化保障监督、明确法律责任、强化再生水利用等方面,着力构建全面系统的节水制度体系。将再生水纳入区域水资源利用计划,加强统一配置,逐年提高非常规水源利用比例。认真总结现有分布式污水处理及中水回用的实际情况,将行之有效的经验做法转化为制度规范。制定《宁夏分布式污水资源化利用项目管理办法》,规范分布式污水资源化利用设施的建设、运营维护、使用和相关管理活动。公共机构新建建筑和既有建筑维修改造应当严格执行国家有关建筑节能设计、施工、调试、竣工验收等方面的规定和标准,建设主管部门对执行国家有关规定和标准的情况应当加强监督检查。落实节水服务企业所得税“三免三减半”、节水设备购置税额抵免、合同期满资产无偿转让免征增值税等优惠政策。
加大资金投入。充分利用节能专项资金,鼓励公共机构节水改造及非常规水源利用升级改造,加大分布式污水资源化利用资金投入,积极争取国家节水专项资金投入。按照《节约用水条例》、水资源刚性约束制度和《国家节水行动方案》等法规政策制度,使用符合国家标准的节水产品,提高节水器具使用率,淘汰不符合节水标准的用水设备和器具,要求新建建筑节水器具使用率实现100%。鼓励多元化市场融资方式,拓宽融资渠道,运用市场机制,推行合同节水管理模式,支持小型、分散节水改造项目,采用整体打包方式实施合同节水管理,鼓励社会资本参与分布式污水资源化利用项目的建设和运营。贯彻落实《宁夏回族自治区节约用水奖惩暂行办法》,探索建立分布式污水资源化利用绿色信贷机制,提高商业贷款在合同节水项目投资总额中所占的比例,延长合同节水专项贷款期限,给予优惠利率。落实相关税收优惠政策,通过投资补助、价格机制、税费优惠等政策措施,解决社会资本引进困难问题。
加强监督保障。督促各地落实分布式污水资源化利用主体责任,加强对分布式污水资源化利用工作落实情况的监督检查,健全项目实施社会监督和民主评议机制。建立节水管理岗位责任制,建立健全巡回检查、设备维护、用水计量等用水管理制度,严格节水项目日常管理。将公共机构节水规划确定的目标和指标,按年度分解落实到本级公共机构,公共机构应当结合本单位用水特点和上一年度用水状况,制定年度节水目标和实施方案,并要求按时报送上一年度能源消费状况报告。强化最严格水资源管理制度的贯彻落实,对具备使用再生水条件但未利用的用水户,不予批准新增新鲜水的取水许可。强化再生水生产、利用监管,出台相关管理制度,完善水量水质监控体系;依托现有的国家和社会检测、认证资源,提升分布式污水资源化利用技术产品检测能力。建立分布式污水资源化利用第三方评估机制,确保节水效果可监测、可报告、可核查。
强化科技支撑。鼓励科研院所与企业加大分布式污水资源化利用装备及产品研发、设计和生产投入,降低节水技术工艺与装备产品成本,提高装备与产品质量,提升污水处理利用水平。针对有大规模绿化用水的公共机构,因地制宜利用再生水、集蓄雨水和空调冷凝水等,积极使用智能水表、自动化用水终端、智慧节水平台等新技术。支持企业牵头承担分布式污水资源化利用科技项目等关键技术攻关,鼓励发展一批由骨干企业主导、产学研用紧密结合的分布式污水资源化利用服务产业技术创新联盟,集成推广先进适用的技术、产品。编制颁布《宁夏分布式污水资源化利用技术导则》《宁夏城镇生活再生水利用技术规范》等地方标准,建立分布式污水资源化利用企业名录,实行分布式污水资源化利用服务市场准入负面清单制度,促进全区分布式污水资源化利用可持续发展。
加大宣传教育。结合节能宣传周、世界水日、中国水周等主题宣传活动,广泛开展形式多样的分布式污水资源化利用宣传工作,加强科普教育;利用报纸、电视等新闻媒体宣传分布式污水资源化利用的优越性和节水减排成效,加强节水宣传教育,大力弘扬节水文化,普及节水知识,提高公众认知度。加强资源节约集约循环高效利用,促进公共机构在厉行勤俭节约、反对铺张浪费上作表率,践行绿色低碳生活方式。组织群众深入分布式污水资源化利用工程现场,提高对分布式污水资源化利用的认可度,消除安全顾虑,推进分布式污水资源化利用健康持续发展。
实施定额管理。计划出台用水定额标准。打通公共机构能源消耗定额和财政部门预算编制壁垒,进一步提高用水效率,降低机关运行成本。根据不同行业实际,规定有关行业主管部门、标准化主管部门组织编制用水定额,同时,根据经济社会发展水平、水资源状况、产业结构变化和技术进步等情况适时修订。通过节水型载体的建设、政府效能目标管理考核等方式,开展监督检查,将人均用水量是否达到定额标准列为节水型公共机构、节水型高校建设的“一票否决”指标,会同有关部门制订年度用水计划,实行用水总量控制,加强用水总量控制和计划用水管理,对用水达到一定规模的单位实行计划用水管理,强化刚性约束,落实区域用水总量、用水强度控制指标,严格用水计划和定额管理,探索实行用水定额水平通过率达标管理考核模式,充分发挥定额标准的标尺作用。