我們主要是通過考察廈門集美區分布式排水模式經驗,分析長期達標運行、記錄良好的典型項目案例情況,從實際建設與運行統一的角度進行城鄉水系統質量提升模式研究。目前這個研究工作已經進行了一段時間,恰好各位委員專家來廈門針對水治理情況進行現場調研和考察,現應本地環保協會要求,將一些階段性研究成果進行匯報,請各位專家老師給予批評指導,為后面的工作進行方向指引與修正。
我們這次工作的主要目標,是針對當前水環境治理中所面臨的困難與問題探索合理解決路徑和尋找有效解決方案,希望借助現實中水治理項目具體成功經驗,通過實地調查研究,觀察現象、收集資料、分析背景、探索邏輯、尋找規律、明確辦法、提煉示范和推廣經驗。力圖以實際案例+理論分析,從現實應用的角度為當前城鄉水治理工作提供理念導向與案例借鑒。
我們在十幾年前就探索在一些項目排水體系中應用分布式水治理模式,目前廈門集美建設案例在站點建成效果、出水質量和運行管理方面都是非常有代表性的,尤其是其在不同的規模方面較好的體現了城市小尺度市政排水系統和水治理與城市建設發展的有效融合,既滿足了城市以業態板塊為單位的發展需要,又建成了優質高效的水收集與治理體系、先進的處理工藝,同時帶來優質、高效、節地等優點,較好地解決了通常市政設施選地難題與“鄰避效應”。處理尾水通過景觀水系所進行的深度水質優化,實現了再生水的原位資源化利用,而且其自控體系已基本上滿足遠程管理要求,為未來建立智慧水務創造了基礎條件。
就目前的研究對標案例結果分析,城鄉小規模分布式排水體系是完全可以滿足城市污水的排放和治理要求,而且可以衍生出許多優點的。可為什么得不到廣泛應用?通過我們的初步研究,發現主要有下面幾個方面的問題限制了這方面的發展。
首先是從規劃開始的正規城市市政排水體制對分布(散)水治理模式的忽視和不兼容。隨著我國城鎮化進程的加快,由人口因素帶來城鎮化發展規模越來越大,規劃所統轄的范圍也越來越大。在總規為先導的規劃設計體系中,限于工作深度和規范要求,排水系統基本都是采用大收集、大管網和大水廠的模式,后續詳細規劃和設計也就依照上位規劃落實執行,當規劃落實到城市建設實際時,即使有代價和困難,通常也都會照章執行。即使在后期工作落實中發現問題,從工作程序方面也是難于調整;而且我國工程界一般都是采用造價核算收益,與工程量相關的參與單位均無減量優化的意愿,等到工程建設完成,業主方也只能照單全收。目前許多難治的“城市病”可以說是從體制規劃之初既已形成,如欲改變,需要在現行城鎮排水系統體制規劃中,為小規模廠網協同排水體制留出合規優化進入條件,按項目建設的客觀需要進行排水系統的規模和形式選擇。廈門集美的分布式水治理選擇,是在正式大管網排水規劃實施受限情況下,為應急所采用的臨時解決措施,由于后期的良好運營效果才得以確認“轉正”,亦屬無心之柳。
第二個限制分布式排水系統發展的因素是傳統意義上的“正規”市政水務體系。當前世界上大多數地區都是采用按用水功能分類的水務系統,如:給水、污水、雨水以及后來有限采用的中水(再生水)。這基本上是源自一百多年前工業文明的產物,技術成熟、體制完善,世界上大部分發達國家都使用良好,我國現階段執行應用的也是這樣的水務系統。當前我們在發展中遇到的水務問題一方面是城鄉供水用水體系大規模水量性缺水、水質性缺水,無奈的辦法是高代價取水和調水;另一方面又有大量的城鄉排水為帶污排放,再花很大代價進行截污、收集、治理后,在大管網、大水廠體系下的處理后水質標準完全滿足灌溉和雜用水水質的再生水,回供城市再利用的代價與難度巨大,通常只好作為處理達標水進行排放,造成了極大的浪費。廈門的分布式水治理案例使我們看到了生態水務體系的邏輯雛形。即先實現污水的高效臨近收集,采用先進處理工藝和流程以很小的處理占地完成污水達標處理,再利用周邊綠化條件營造尾水生態景觀凈化系統,最終產生的優質凈化水可以就近用于綠化澆灌、水景補水等商業用途。如果再把這樣的體系與鄰近區域的雨水海綿體系建設進行有機組合,即可在經濟范圍內產生出區域新的非傳統水資源。以可行的例證從邏輯上改變了傳統工業化線性單一功能的水務體系,以組合的生態技術、復合的生態系統和可持續的生態運行營造有生態邏輯的復合生態水務系統。這種改變需要各方面對非傳統水資源的重視和系統復合價值的認定。
第三個阻礙就是對小規模分布式水治理應用的認知。城鄉生活污水分散、小規模處理應用在我國已有三十多年的實踐歷程,其中相當一部分項目是不成功的。往往一提到分布式水治理就有工藝成熟度、運行穩定性、管理便捷性、運營經濟性、環境融合性和社會接受度等問題。盡管這些年來,技術、工藝、設施和管理都有很大的進步,實際上小規模水處理技術一直是徘徊城鎮排水體系的邊緣,認知的限制和體制的不兼容導致小規模收集治理水務單元極難有自證價值的機會。廈門分布式水治理案例是一個極好的應用實證,是新型城鎮水務體系建設方向性的突破,用事實改變了傳統對小規模水治理體系的認識。如果再用互聯網+的思維觀察、分解和關聯演化,可以發現一個小規模有效的收集治理單元,通過智慧水務的組織架構在相對大的城鄉建設區域實施模塊化治理建設,通過有針對性的靈活布局,就可實現用較小代價、較低影響和較短時間綜合完成大范圍的水治理工作。同時在互聯網+的智慧水務體系下比較容易實現集成化管理,在集成化管理下,人力成本和維修成本都會有很好的節約。
廈門集美分布式水治理以現實結果說明,解決好上述三個方面所產生的影響,梳理模型,完善理論,對現有水治理系統和機制進行調整和補充,使小規模“廠網一體”的水治理單元有效實現區域管網全覆蓋,污水全收集、全處理、全再生回用的生態循環經濟建設目標,在城鄉生態水系統建設中,發揮重要作用和實現綜合性價值貢獻,讓這樣一個水系統成為城市的生態名片。
需要補充說明的是,在研究過程中,我們采用了多維度的評價系統來指導和檢驗研究工作。這個系統由定位、措施、評估、應用、管控和效果等六個“共生”閉合維度組成。生態建設項目——定位目標:生態可持續、技術措施:穩定可靠、建設與運行:經濟合理、建設實施:因地制宜、建設過程:有效控制、建設結果:社會受益,而且最終成果要符合或優于定位目標。依照這樣的理論框架分解細化,形成評價指標和評價體系,前期對研究項目進行客觀全面分析評價,后期可借助研究成果形成示范指導體系,為后續相關項目建設提供工作指南和評價標準,讓分布式水治理工作在理論框架指導下得以合理開展和有序進行。