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典型工程中基于PPP模式的水环境综合治理分析与优化策略

2021-04-12段凤君李良昊

中阿科技论坛(中英文) 2021年5期
关键词:河道机场水质

段凤君 李良昊 李 琦

(1.武汉三镇实业控股股份有限公司,湖北 武汉 430000;2.武汉水资源发展投资有限公司,湖北 武汉 430000)

我国部分地区长期以来生态基础设施落后,水环境质量较差,在长江沿线地区,直接影响河流防洪排涝功能的有效发挥。国家提出长江大保护政策,对改善水环境、开展生态修复、满足人居环境等方面提出了具体的要求和措施,对水务企业提出了更高要求。政策支持下,大量投资水务环保行业,水务行业竞争日益趋向激烈化、复杂化和多元化。因此,不管从环境需求角度,还是从行业发展的角度,水环境综合治理市场将是环保领域的重要市场,前景十分广阔。

1 国内水环境治理PPP项目的现状及可行性

1.1 治理PPP项目的模式现状

我国污水处理厂在过去的20年数量增长了十多倍,到2020年1月底,我国共有10 113个污水厂。但是水环境状况却不容乐观,1/3的湖库水质不达标,1/4的湖库处于富营养化。国家相继提出“水十条”“长江大保护”等治水政策方针,将生态文明建设提到新高度,由此催生了一大批水环境治理综合服务商,工程的规模也在不断扩大。例如茅洲河流域(宝安片区)水环境综合整治项目,流域面积300 km2,投资规模达123亿元。为化解“水危机”困境,PPP模式在水环境综合整治中的应用已成必然趋势。

1.2 国内水环境治理PPP模式的可行性

为进一步加大PPP模式推广应用力度,财金[2016]90号《关于在公共服务领域深入推进政府和社会资本合作工作的通知》指出,在中央财政给予支持的公共服务领域,可根据行业特点和成熟度,对市场化程度较高、更便于操作和成熟的公共服务项目进行PPP模式的运用[1]。

采用PPP模式可以有效利用社会资本、减轻财政支出压力。拓宽融资渠道,形成多元的融资路径,并选择一个专业能力强、综合实力强的运营团队进行投资项目建设。水环境治理项目作为较典型的基础公共设施项目,其规模大、建设工期长、收入低、投入资金多的特点适合采用这种模式。

1.3 水环境综合治理PPP模式分类

1.3.1 以黑臭水体为核心的水环境综合治理项目

这类项目主要是指在住房和城乡建设部及生态环境部监管下,全国城市黑臭水体整体信息发布平台上发布的实施PPP模式的水环境综合治理项目,其建设与运营的重点是黑臭水体水质改善及水质指标的考核,如福州市鼓台中心区水系综合治理PPP项目,其建设内容包括黑臭河流、活水循环等内容。

1.3.2 以截污整治为核心的水环境综合治理项目

此类项目主要是指基于水系工程、河涌、片区治理等实施PPP模式的水环境综合治理项目,其建设与运营的重点是水系功能、防洪保安以及水质达标的考核,如佛山市南海区官山水系水环境综合治理项目,其建设内容包括水系统筹、防洪工程、水安全保障等。

1.3.3 以生态景观、智慧平台为核心的水环境综合治理项目

此类项目主要是指以水生态景观为主、“智慧平台”建设类并实施PPP模式的水环境综合治理项目,其建设与运营的重点是生态景观及园林绿化的建设与维护,融合运用物联网、大数据、GIS、BIM、AR、模型分析等多项技术。如余杭塘河流域水环境综合治理PPP项目,其建设内容包括“厂网河”智慧联动系统等。

2 以黄孝河、机场河水环境综合整治二期为例的分析与优化策略

2.1 黄孝河、机场河水环境综合整治的背景

近年来明渠与城市发展的矛盾日益加剧,污染的黄孝河制约着地区经济发展,严重影响周边居民的居住环境,亟须进行整治,促进环境和城市的协调发展。

为全面贯彻落实国务院《水污染防治行动计划》,2017年武汉市以消除黑臭作为综合治理黄孝河、机场河水环境污染的第一步,实施黄孝河、机场河水环境综合治理一期工程,对黄孝河、机场河河道采取截流坝建设以及进行了河道的临时水质改善工程。2018年武汉市启动黄孝河、机场河水环境综合治理二期工程,进一步开展综合治理工作,以水质净化、排水防涝为主要核心功能目标,兼顾河道生态和景观功能,开展了集水质净化、排涝提升、湿地景观等多功能于一体的重点建设项目,目前正在开工建设。随着对水环境治理要求的提升,2019年武汉市启动流域规划项目,将设施的建设扩展至流域统筹和全系统精细化治理,以确保黄孝河、机场河水域水质达标,生态恢复,区域排水污水设施提质增效,最终实现“水清、岸绿、景美”。

2.2 项目实施内容研究

2.2.1 一期工程

由武汉市排水泵站管理处作为建设单位、采用EPC模式建设,武汉市黄孝河、机场河水环境综合治理一期工程于2017年10月开工,目前基本完工,治理的主要范围为黄孝河和机场河的明渠段,此外向上游箱涵段拓展,总长度约为24.4公里。建设内容包括:后湖片区和塔子湖片区截污、铁路桥箱涵闸门、黄孝河补水工程、水质应急处置工程、常青花园片区沿线截污工程、机场河明渠闸门新建工程、机场河箱涵及明渠清淤工程、机场河补水工程[2]。

2.2.2 二期工程

项目工程采用PPP模式建设,项目合作期为17.5年。项目系湖北省首个收录全球基础设施中心项目库的项目,以水质净化、排水防涝为主要核心功能目标,兼顾河道生态和景观功能,建设集水质净化、排涝提升、湿地景观等多功能于一体的工程。建设内容包括:地下净水厂2座(共计14万m3/d)、调蓄池及强处理设施3座、黄孝河治理(明渠5.4公里)、机场河治理(明渠3.8公里)、机场河低位箱涵、后湖二期泵站重建、王家墩泵站及配套设施工程、闸门工程、岸线修整及景观绿化工程、河道水环境监控和综合调度系统等11个子项工程。

2.2.3 远期(三期)工程

黄孝河机场河流域综合治理工程范围为:黄孝河机场河雨水收集系统与污水系统的围合区域,是对于一期、二期工程的延续、补充、完善。对黄孝河机场河流域进行升级,全面提质增效,完善两河流域排水系统,消除河道黑臭现象,提升水体水质,恢复河道生态服务功能。建设内容包括:生态排口、清淤和管网缺陷性修复3个子项目[3]。

3 黄孝河、机场河水环境综合整治二期PPP项目存在的问题及优化策略

3.1 存在的问题

3.1.1 现状管网的问题

黄孝河项目涉及的部分老城区无法实施雨污分流,一些片区雨污仍采用合流制。城区发展过程中河道水域被切断,并用箱涵遮盖形成城市主干道,彻底“揭盖子”造成施工成本和民生影响巨大,难以实现。

3.1.2 水质标准及考核体系的问题

项目包含21个子项目,最终的绩效考核目标为河道内水质达到地表V类水标准,其中总氮指标要求不大于2 mg/L,如使用常规工艺组合不易稳定达标。如项目进入运维期间,河道周边的塘、池或其他排水设施无法控制,超过设计标准的溢流也会发生,会对河道水质产生影响,从而对绩效考核目标产生较大影响。

3.1.3 运营边界的问题

项目属于典型线性加离散性点状工程(5个线性工程及16个点状工程均),子项均分布在城市核心区,需对接各级政府部门、约几十家单位,项目运营边界条件较模糊。部分项目虽不属于本项目建设内容但却影响本项目运营效果,如归项目外其他单位运营的河道暗渠、沿河污水泵站等部分直排口以及侧渠与本项目河道相接,将直接影响项目运营效果[4]。

3.2 提升PPP项目实效性的优化策略

3.2.1 合理规划,开展管网整改

在水环境综合治理工程中,沿河两岸一般需要敷设截污管线,需要构建一套完整的工程体系。在有条件的地区开展“合改分”的工作可以有效消除合流制溢流污染现象,还可以同时起到治理管线错接混接的作用,其投资与建设溢流污染调蓄设施相比大为降低,是一种行之有效的方法。

3.2.2 先期研究,科学制定考核指标

就N、P植物营养盐而言,无论是以再生水为水源的景观水体,还是天然景观水体均存在富营养化的营养物质条件,需要充分考虑河道水体中总氮限值的经济合理性。同时,在工程上,构建溢流污染调蓄系统需要明确溢流频次的控制标准,这些标准的制定取决于河流水体的环境容量允许程度。根据溢流频次,降雨资料的统计分析、径流系数和雨水汇流面积,合理计算调蓄池的有效容积,调蓄容积的大小与投资有直接关系。由于我国CSO污染控制在法律法规、政策支撑、标准规范指导等方面还存在一些问题,因此需科学谨慎制定相关考核标准,可通过借鉴发达国家经验,或是建议允许采用一级强化的处理方式,而非全部送往污水处理厂进行全流程处理[5-7]。

3.2.3 提高运营能力,强化绩效考核及项目可运营性

财办金[2017]92号文件提出,政府付费与项目绩效考核结果挂钩,项目建设成本与运营成本均应根据绩效考核结果进行支付。PPP模式下水环境综合治理项目需实行绩效考核具体化、强制化,确保项目实施过程中政府付费实行按效付费。但是与水环境治理关联度较低且无运营内容的河道护坡、小公园、周边道路等将不再适宜捆绑实施,而具有运营性的污水处理厂等将更多的打包到水环境综合治理项目中,以提高项目的可运营性。

4 结语

在国家“水十条”等治水政策及方针策略的实施下,PPP模式下对水环境的综合治理具有潜在的发展空间。可以开展黑臭水体为核心的水环境综合治理、以截污整治为核心的水环境综合治理项目、以生态修复为核心的水环境综合治理项目、以生态景观、智慧平台为核心的水环境综合治理项目四种类型。通过对水环境综合治理PPP项目进行案例分析,此类项目具有一些类型捆绑化、考核标准严格化和政府监管综合化等特性,在实施过程中应重点关注由此产生的各类风险,以保证项目顺利实施,需科学制定考核标准、提高运营能力、强化绩效考核,确保PPP模式下水环境综合治理项目的规范化。

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