合同节水管理相关技术选择的探讨
2020-06-12孙仲良
孙仲良 葛 华 宋 俊
1.华东理工大学
2.上海城建职业学院
3.上海工艺美术职业学院
1 政府导向
上世纪八十年代,教育系统特别是高校开展节水工作以来,节水工作和节水型学校的建设工作成效卓越,但瓶颈问题也十分突显。为了进一步贯彻习近平总书记提出的“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的十六字治水、节水工作方针,进一步落实党的“十九大”报告提出的实施国家节水行动和开展创建绿色学校,2016年7月国家发改委、水利部、国家税务总局印发了《关于推行合同节水管理促进水服务产业发展的意见》,要求建成一批“合同节水管理试点示范工程”。2016年10月28日国家发改委、水利部、住建部等九部委联合印发了《全民节水行动计划》,提出以节水效益分享,节水效果保证,用水费用托管为模式,在公共机构高耗水、工业高耗水、服务业和农业灌溉等领域,率先推行合同节水管理。2019年4月国家发改委、水利部、教育部等九部委联合下发了《全民节水行动计划》,提出到2022年,中央国家机关及其所属在京公共机构、省直机关及50%以上的省属事业单位建成节水型单位,建成一批具有典型示范意义的节水型高校[1]。
目前,我国有近3 000所高校,在校生达到3 700万人左右,普遍存在用水量大和一定程度的浪费等问题。据有关调查显示,高校生人均用水量为40~60 t/年,大大超过家庭人均20~30 t/年的用水量标准。同时,高校大学生的节水理念和用水习惯不仅直接影响节水效果,而且辐射周边人群乃至整个社会[2]。从长远看,在高校开展合同节水管理项目,不仅节约水资源,而且有利于培养师生的科学用水习惯,增强节水、护水意识。因此,我们必须响应政府的号召在教育系统和高校积极开展节水技术改造和落实合同节水管理项目的实施,进一步提升教育系统特别是高校的节水工作水平和节水的效率。
教育系统特别是高校长期来在致力于做好学校的节水工作同时,也积累了一些成熟的经验,形成了规范的管理模式,很好地践行了水利部、教育部、国管局在2019年8月13日联合下达的《关于深入推进高校节约用水工作的通知》要求。下一步,教育系统特别是高校需要在已取得的节水工作基础上积极推行合同节水管理项目的落实,积极贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享五大理念,在努力提高节水减排目标的同时,积极利用社会资源,努力降低学校节水改造的风险,努力提高水资源使用效率,积极发挥高校示范引领作用,积极倡导社会公众树立先进的节水理念[3]。
2 高校合同节水管理的落实重在项目筛选和落实
高校合同节水管理项目的实施与合同节能管理项目一样,除了需要政府有相关的配套规范政策支持,还需要有适合高校节水管理的可选项目,即适合高校用水特点和管理要求的技术、工艺、流程、设备以及优质的节水服务企业。高校合同节水管理项目的落实相比合同节能管理项目难度更高。首先,可选的、适合的节水技改项目相对节能项目而言要少,而可选择作为合同节水管理的项目技术和设备则更少。其次,高校校园都比较大,上水管道在输送过程中会发生很难预测和不可控的漏损和跑、冒、滴、漏,造成的经济损失会严重影响合同节水管理项目实施双方的利益,从而影响合同的正常实施。再则,合同节水管理项目和合同节能管理项目一样,需要确定和划分相应的管理区域(或称之为系统),需要用水终端用户的支持和配合。当项目管理划分的区域(系统)偏大时,可能发生终端用户人数变化的不确定性、用水需求的变化等因素发生的概率亦大,导致合同节水管理项目前期确立的预期指标发生偏离,导致合同实施过程中某一方的利益受损,影响合同的执行。当项目划定的区域(系统)偏小时,又使得项目设立的经济效益和社会效益偏低而失去项目实施的意义。因此,合同节水管理项目的选择、节水技术和装备的先进和适用性的确认、优质节水服务企业的选择、合同节水管理项目管理的区域(系统)科学、合理划分是影响合同节水管理能否立项、实施、持久、实现效益的关键,其中筛选适合高校用水特点和管理要求的项目工作乃是关键中的关键[4]。
本文致力于寻求和发掘适合高校用水的特点,适合高校节水技术的改造,适合高校开展和实施合同节水管理的技术和设备,现将经过长期考察、调研的点滴收获作一阐述,以解高校合同节水管理可选项目难寻之困。
3 可选项目的调研和分析
2014年8月,笔者在组织编辑《节能环保新技术新产品推荐手册》时对已在高校节能技术改造中实施的节水、节能技术和设备进行了调研。当时已发现有一款“废水处理再利用技术(设备)”比较适合高校废水再利用的节水技术改造。该项技术(设备)也和其它在高校节水、节能技术改造中已取得较好成效的49项技术(设备)一并被评审专家组列入在编的《节能环保新技术新产品推存手册》中。评审专家们认为,该项技术合理、设备结构简单、节水效果明显,具有很好的应用价值和推广意义,也更适合合同节水管理项目。
2016年10月,上海市学校后勤协会节能管理专业委员会又专门组织部分高校前往郑州大学实地调研考察了该项技术(设备)的使用效果。
3.1 社会经济效益的考察和分析
郑州大学是一所注重节水、节能技术改造的大学。早在2004年,该校已对学生公寓的厕所采用了“延时阀冲厕”的节水技术改造工作。2010年,该校率先采用“废水处理再利用技术(设备)”对学生公寓先前进行的节水措施进行改造。根据该校前后两次改造后的用水统计数据可知,用延时阀时,一幢学生公寓楼每月的平均用水量下降3 370 t,采用“废水处理再利用技术(设备)”改造后,该楼的平均月用水量再次大幅度降低至1 160 t,一幢楼每月可节约的水量达2 210 t。按河南省郑州市当初的水价2.45元/t计算,一年按10个月计,一幢学生公寓一年可以节约用水达2.21万t,一年可节约的水费5.4万元。
在后续的几年中,郑州大学对校内其它学生公寓楼进行了全面改造,并取得了可喜的成效。据悉,2019年郑州市综合水价分别为第一阶梯3.45元/t,第二阶梯为4.83元/t,第三阶梯为5.83元/t。若按第一阶梯综合水价3.45元/t计算,按20幢学生公寓楼为基准,每幢楼每月平均节约2 210 t自来水计,则20幢学生公寓年可节约水量44.2万t,一年可节约水费152.49万元,可见社会和经济效益有多可观。
3.2 科学性、合理性、适用性分折
“废水处理再利用技术(设备)”的工作原理是集中收集学生公寓内学生洗漱、冼浴、洗衣、保洁工作等产生的灰水,并将其所收集的灰水作适当的技术处理,即通过特定的专用设备,将灰水中的杂质过滤排出,经过滤后的灰水作适当的消毒处理后,与清洗设备内环境而新注入的清水一起再回用于冲厕。整个过程科学、合理、适用性强,节水率达60%以上。
该技术(设备)的主要特点是:所收集和处理的灰水属于污染最轻的优质杂排水;由于其收集、处理、回用的整个时间比较短,过程中不存在再次和加剧污染的发生,处理后用于冲厕的过程是采用专用管道输送,全程处于封闭的状态,可确保冲厕使用时的安全和卫生;设备各配件的专业和独创性,以及合理的流程、操作的自控和自动化程度,确保整个运行过程操作简单且非常的稳定。长期的运行实践证明该项目在技术原理、设计理念和设备的配备等方面都体现了其作为高校学生公寓合同节水管理可选项目的科学性、合理性和适用性。
3.3 项目可操作性和可复制性的分析
合同节水管理项目的实施,除了需要考虑项目本身的科学性、合理性和适用性,以及节水的效率和社会效益、经济效益外,还要兼顾其可操作性和可复制性的可行程度,本文跟踪调研推出的学生公寓废水处理项目,恰好具备各高校和各类住宿制学校在学生公寓(宿舍)开展和实施合同节水管理可选项目所要具备的可操作性和可复制的条件。
1)废水处理再利用技术(设备)项目具有比较高的节水率,项目适用于四层及四层以上多层和高层的学生公寓。通常楼层越高,其实施后的社会和经济效益越高,而其可以获得较高的节水率和节水社会效益和经济效益亦是项目可操作的条件之一。
2)废水处理再利用技术(设备)项目的实施与学生公寓楼的数量无关,与楼层内部的结构以及原先的用水设施无关,实施过程中只须在集水端口稍作改动,安装相应的废水处理再利用技术设施和回水管道,再与用厕处的水管连接即可。整个工艺简洁明了,趋向于类似模块化的设计,以单幢楼为一个单元,更多的楼数只是简单的重复而已,这样的设计和改造充分体现了该技术(设备)在实施过程中的可复制性。
3)废水处理再利用技术(设备)项目已在全国几十所不同类型的学校先行实施。经过多年的运行和实践,在技术、工艺以及配件上的不断改进和提升,特别是远程控制和维保工作的提升,产品已实现第四代的升级改造,进一步体现了该项目的可操作性和可复制性的优点(见图1)。
图1 废水处理再利用技术(设备)工艺及流程简图
3.4 其它方面
合同节水管理是建立在技术进步的基础上,由政府和社会力量合作对水资源节约、保护和利用而建立的一套行政管理与市场行为紧密结合的服务机制。社会力量负责节水工程的设计、投资、运营。政府以水资源的价值向社会组织购买节水效果的服务[5],并通过用户合同节水管理项目的具体实施,体现政府、用水户和技术服务(企业)三方在服务、管理和监督的主要职责和利益分配。简而言之,合同节水管理是一种契约的关系,因此需要预判和处理好合同节水管理项目在实施过程中可能存在和将会发生的问题,需要预判和处理好契约各方之间可能存在的各种问题,并有效地给予解决。废水处理再利用技术(设备)项目作为可选项目具备以下优势。
1)实施项目的系统界定。学生公寓废水处理再利用技术项目实施可以单幢楼为一个单元,即系统的界定和设置,可限于项目所实施楼宇的进水计量表具之后,系统的界定比较方便。
2)项目界定的系统内几乎没有深埋的上水管道,若发生漏损容易及时发现和及时修复,而因发生漏损而产生的水量损失也必然有限,从而极大限度地减少了契约各方的利益受损程度,便于问题的协商解决和契约的继续执行。
3)纳入项目实施楼宇内的住宿学生人数基本固定。若有短期外出实习等学习任务也列入教学计划之中,方便契约各方事先预知,便于契约各方协调处理。
4 综述
综上所述,为了落实国家发改委、水利部、教育部等九部委联合下发的《全民节水行动计划》文件中提出的工作任务,在2022年建成一批具有典型示范意义的节水型高校。我们需要进一步全面落实和开展教育系统的节水技改工作,进一步提升节水效率和节水的社会效益、经济效益。合同节水管理是政府支持、社会资源整合、提升节水效率和社会效益、经济效益最有效的举措。因此,我们需要进一步全面落实和开展学校节水合同管理项目,选择合适学校的节水技术和优质的技术服务企业,确保典型节水型高校的建设和节水示范校园的水准。
本文推出的废水处理再利用技术(设备)项目作为可选项目,具备以下5个条件。
1)项目的技术进步性、科学性、合理性适用于高校和各类住宿制学校中学生公寓的合同节水管理实施和技术改造。
2)整个工艺和操作流程确保学生公寓学生生活所产生的灰水及时收集和处理,并通过必要的消毒工艺过程,确保所收集的灰水在及时处理后用于冲厕安全和卫生。
3)实施过程中的节水率可高达60%以上,社会效益和经济效益明显。
4)设备类似模块化的设计便于校方开展节水技术改造,并通过相应的试应用可为全面推广合同节水管理项目提供帮助,方便项目前期的探索,便于项目预期节水目标和契约标的的提出和制定。
5)项目界定的系统边界易划定,不可控事项发生的概率较低,便于契约的签订和执行。
该项目经过不同类型学校长期的实践和应用,及其技术和产品的升级定型过程的跟踪和调研,可证实废水处理再利用技术(设备)是一款适合各类住宿制学校在学生公寓中进行节水技术改造的项目,可纳入学校开展和实施合同节水管理可首选的项目之一。但是作为刚经历过新冠肺炎疫情的我们还必须慎重提醒,希望在已有消毒处理工艺的基础上作进一步的强化,确保冲厕水的质量和用厕人的安全。