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图1 城市传统排水循环系统
按照传统城市排水系统,城市的增长以及河道水质要求的提高,不断要求污水处理厂扩容提标,特别是出水水质的提高超过早期规划的预期,规划扩容预留用地不够用。各种不征地扩容提标技术应运而生,如MBR、MBBR、生物倍增等。另外地下污水处理厂也在周围地价不断升值过程中获得政府青睐。但是污水处理厂扩容提标还不能解决管网扩容和中水回用投资以及运行成本高的难题。因为大部分城市为了城区快速发展,将污水处理厂移到距市中心几十公里外,市政排水管道一般的坡度在0.1%~0.3%之间,完全靠污水自流,污水厂进水管道深度会高达30~60m,因此污水输送必须采用多级提升,减少过深管道开挖。而污水泵站扩容、管道扩容不仅投资巨大,而且涉及地下综合管网的重新梳理,管网修补扩容费用投资远大于污水处理厂提标改造投资。比如深圳茅洲河流域治理项目累计完成投资已超过560亿,流域面积388km2,建成区258km2,建成区投资强度2.17亿元/km2。其中大部分工程是基于管网系统的梳理修复与更新(见图2)。
图2 茅洲河流域治理投资进度方案
(引自茅洲河流域水环境综合整治工作-“系统提升与完善”的实践与经验PPT唐颖栋-中国电建华东院 茅洲河流域治理设计负责人)
再考虑再生水厂通过中水管网为城区河道补水,补水管道以及提升泵站的投资以及运行费用也会让一些城市财政投入不堪重负。
3.2绿色低碳排水系统作为一种城市健康水循环系统,是水环境流域治理工程最佳按效付费模式
绿色低碳排水系统即GLCD(Green Low Carbon Drainage system)从水环境流域层面看,整体治理工程投资最佳。该系统统筹考虑管网改造、泵站输送以及污水处理厂扩容提标投资压力,将压力分担在排水管网系统的沿途提升泵站,利用泵站的空余用地,进行部分污水处理,出水达到河道地表水标准,减少泵站管道的扩容投资,同时补水管道也大幅度缩短,也间接降低城市传统排水系统的长距离中水管网费用。
南京江宁区绿色低碳排水系统见图3。
图3南京江宁区绿色低碳排水系统(GLCD)
绿色低碳排水系统(GLCD)在南京江宁区成功应用,不仅减轻污水终端科学园污水处理厂的扩容提标压力,也为江宁区秦淮河国控断面考核减轻压力。一般城市的河道考核断面能否稳定达标,就看老天爷的心情,但有了GLCD,情况明显不同了。
GLCD对EOD的贡献见图4。
图4GLCD对EOD的贡献
GLCD改变了过去EOD模式的收益主要来自土地溢价。对于污染收费整体投资成本与运行成本进行优化,通过GLCD提高基础设施公共设施运营水平,提高污染收费的比例。另一方面产业导入这块可以结合先进环保装备制造,对于重新定义环保产业更有意义。
①实现双碳目标,为低碳城市发展提供一条可实施的路径。建设低碳城市,遵循低碳经济理念,继续打好污染防治攻坚战,实现减污降碳协同效应,需要大力推进城市绿色低碳排水系统,提高政府推进水环境EOD项目的积极性与主动性,形成多赢局面。
② 进行水环境流域整体治理的系统提质增效。排水系统需要厂、网、河一体化统筹考虑,绿色低碳排水系统(GLCD)较传统排水系统节约50%以上的投资,能耗节省约30%以上。该技术思路符合可持续发展战略,也希望能为国家发展改革委等10部委发布的《关于推进污水资源化利用的指导意见》的实施探索一条技术路径。
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