
當前,隨著快速的工業化、城鎮化,水資源短缺和水環境污染的問題日益突出,水資源問題已經成為高質量發展的瓶頸制約,全社會對優質水資源的要求越來越高。習近平總書記提出“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路,標志著全方位、全過程節水已成為國家性的戰略方針。
在新形勢和新要求下,水利部等多部門積極推行合同節水管理新模式。推行合同節水管理,有利于降低用水戶節水改造風險,提高節水積極性,有利于促進節水服務產業發展,培育新的經濟增長點,有利于節水減污,提高用水效率,推動綠色發展。
遠紡織染(蘇州)有限公司深刻領會政策方針,積極貫徹落實國家、省、市節水要求,大力宣傳節約用水方針和政策,加強用水監督檢查,大大增強了員工節能減排意識,并創新性開展合同節水管理模式,降低了生產成本,經濟效益明顯提高。
一、節水技改迫在眉睫
遠紡織染(蘇州)有限公司系臺灣遠東企業集團(臺灣第二大制造工業集團)之子公司,集研發、生產、銷售于一體,年產能為18000t的大型獨資針織企業。由于建廠時間久,設施設備逐漸老化,本項目實施前,企業的單位產品取水量偏高,無法滿足客戶和政府的要求,更增加了生產成本,如遇到園區污水處理廠設備檢修,公司只能停產減排,影響產量,造成一定經濟損失。因此,為達到節水減排,降低用水單耗,符合客戶及政府的標準及維護自身企業形象,實現經濟效益和社會效益,實施此項目。
二、探索實施合同節水商業模式
運用合同節水管理開展節水技術改造是個系統工程,建立節水管理長效機制,這其中涉及方案設計、技術集成、商務談判、社會融資、設備采購、施工管理、竣工驗收、合同執行和風險防控等各個方面。考慮到項目投資金額較大,回收成本期長,遠紡織染(蘇州)有限公司挑選了專業從事環保工程業務的昆山躍宏環保科技有限公司作為節水服務企業實施本項目。
項目主要由節水服務企業投資設備并運行操作廢水處理設備及中水回用設備,遠紡織染(蘇州)有限公司按照處理、回收的水量支付水費,合同期限自項目的正常運營計價之日起算10年,10年后設備歸遠紡織染公司所有,項目總投資3100萬元。
合同約定,遠紡織染公司每日提供5000~10000t廢水,水質符合:化學需氧量(COD)<1000mg/L、電導率<3000μs/cm。服務企業每天提供3000~6000t合格的再生水,水質指標符合:電導率≤400μs/cm、色度≤10、總硬度≤10mg/L、鐵≤0.01mg/L、pH6.5~8.5,剩余污水處理到化學需氧量(COD)≤200mg/L。遠紡織染公司根據提供的合格再生水量按月支付產水費。
圖1工藝流程圖
項目建設主要在遠紡織染(蘇州)有限公司原有廢水處理設施的基礎上,對原有部分設施進行改造,廢水處理設施由生物及化學處理,中水回用經過砂濾、超濾(UF)及反滲透技術(RO),反滲透技術(RO)出水與軟水混合后回用至車間制程使用,節水服務企業負責添加砂濾、超濾系統(UF系統)、反滲透系統(RO系統),提高再生水量,保證再生水水質,工藝流程見圖1,建設內容如下:
(1)提升初級處理的能力
(A)增加靜態篩,濾除水中雜物,避免造成泵浦堵塞及池底污泥沉積。
(B)將調節池中沉底污泥去除,可增加調節池容積及減少腐敗污泥。
(C)調節池全面曝氣,利用曝氣機攪拌,達到均勻水質的目的。
(2)提高生物段的去除能力
(A)將厭氧池中的沉底污泥去除,并架設曝氣系統,將厭氧池改成活性污泥池,可提升原有曝氣池一倍池積,增加化學需氧量(COD)的去除效率。
(B)將并聯系統改成串聯系統,更有效提升生物馴養的管理及運作。
(3)提升生物沉淀池處理能力
生物池沉淀池過小,易造成污泥流失及馴養困難,所以于沉淀池中需增設傾斜板組,可大幅增加沉淀池中傾斜板面積,增加沉淀池處理能力并減少出流水中的懸浮物質。
(4)增建過濾系統(連續式砂濾粗濾)
增建自動連續過濾系統可確保出流水水質,并作回收水處理工程的初級過濾(見圖2)。
(5)增設超濾系統(UF系統)
為了保護反滲透系統(RO系統),在反滲透系統(RO系統)前增建超濾系統(UF系統),將水中微細膠羽濾除,做為精濾把關之用(見圖3)。
(6)增設反滲透系統(RO系統)
將廢水中的色度及導電度去除,達到回收水的標準(見圖4)。
(7)增建濃水接觸氧化生物系統
新建回收水池濃水處理,將回收水池濃水中難分解的化學物質,利用接觸氧化生物系統進行分解;濃水中未能生物分解的化學物質利用后段化學處理系統進行處理后達到放流水標準。
三、合同節水三方共贏
本節水技改項目,完成了“募集資本、集成技術、節水改造、收回投資、委托管理、費用托管”的合同節水商業模式,充分體現了合同節水管理的精髓:企業在項目建設中不出錢,通過第三方資本完成節水改造工程,后期通過支付水費的模式讓第三方逐步收回改造成本并盈利,同時企業的用水量、出水水質也滿足了管理部門的要求。
項目實施至今已逾5年,累計節水600多萬t,已完成預期節水目標,水質均達標(見圖5),回用率達50%,單位產品取水量大幅下降,已達到節水減排的目的。
圖2砂濾設備
圖3超濾(UF)設備
圖4反滲漏(RO)設備
圖5 出水水質示意圖
四、合同節水管理模式前景展望
目前,社會上已經有許多先進實用的節水技術、用水效率很高的生產工藝,節水科技推廣項目也包含著很多節水治污、改善水環境的先進實用技術,節水服務企業不是以技術研發為主的科研院所,而是以集成運用現有技術解決現實節水問題的服務商。合同節水管理模式通過節水服務企業搭建的技術服務平臺,集成了先進適用的節水技術,針對性解決了節水技術、產品、工藝分散與節水技術改造系統性要求的矛盾,技術上具有可行性、先進性,為大規模運用市場機制推動先進適用節水技術和產品提供了有力的借鑒。而作為企業方,在整個項目的壽命周期內,可以不投入任何人力、物力,便可以享受合同節水管理帶來的節水效益,這對企業來說是一個零風險穩收益的項目。
五、合同節水經驗分享和期待解決的問題
作為合同節水的甲方,遠紡織染(蘇州)有限公司在原有廢水處理設施的基礎上,通過第三方升級了部分水處理設施,提高了再生水產量,并保證出水水質達到回用水水質要求和環保排放要求。按照再生水產水量向節水服務企業提供水費,節水服務企業負責合同期內增設設施的運營維護。通過這種方式,遠紡織染(蘇州)有限公司既減少了對新水的需求,又保證了產能擴充對水量的要求,更起到了減少排放,保護環境的作用。
合同節水項目一般投資金額較大,回收成本期較長,對第三方有一定的壓力和風險,同時,甲方生產工藝的改進有可能導致工藝廢水水質的變化,增加污水處理的負擔。因此,建議政府一是加大財政投入,積極引導補助開展合同節水的甲、乙方,引導扶持一批兼具經濟和技術實力的節水服務企業;二提搭建平臺,及時向民眾普及最新技術、工藝、產品,起到用水戶和節水服務企業之間的橋梁作用。