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面向双百,跨越“三关”——城市排水管网高质量发展的未来

时间:2021-02-07 09:24

来源:中国水网

作者:方晔 傅涛 赵瑞英

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  引言

  党的十九届五中全会对增进民生福祉、改善人民生活品质提出一系列新要求、作出一系列新部署。从“民生福祉达到新水平”的“十四五”发展目标,到“人均国内生产总值达到中等发达国家水平,中等收入群体显著扩大”的2035年远景目标,无不紧紧围绕不断满足人民日益增长的美好生活需要这条主线。随着新型城镇化的快速推进,污水问题的妥善解决是关系百姓美好生活的大事。污水处理系统作为城市水系统的核心一环,面向高质量发展的新要求,当前仍然有各种制约因素,其中排水管网就是污水处理系统升级的一大短板。

  排水管网如同城市的“静脉”,关系着一个城市的健康,关系着老百姓的福祉。没有健康的地下水脉,地上的美丽是短暂的,老百姓的幸福是不可持续的。排水管网作为城市水环境治理的末端,是广大人民群众根本利益的集中体现。“重地上轻地下”的现状若不能根本扭转,不仅会影响生态环境的整体治理效果,更将制约经济社会稳步发展。因此,面向全面建设社会主义现代化大国的新征程,为不断提高人民群众的获得感、幸福感、安全感,推动环境治理与经济发展的协调统一,排水管网亟需以高质量发展为目标进行破局。

  如何实现“血脉”联通,突破“重地上轻地下”的困局,是一个值得污水处理行业深思的问题。早在2014年,E20环境平台联合清华大学环境学院环境产业研究中心举办“排水管网专业化运营管理探讨”为主题的战略沙龙,形成《环境产业蓝皮书》系列之五十二,指出排水管网的问题所在,为排水管网的专业化运营管理提供了战略路径;2018年,E20环境平台以“供排水体系如何实现生态化、智慧化、精细化”为主题,再次召开技术沙龙,共探管网的“生态化、智慧化、精细化”之道,发布《城市健康,水脉为本》绿皮书,为城市供排水体系的健康发展提供了方法路径。

  2020年9月,在“双百跨越”系列活动之际,为推动污水处理系统由“提质增效”迈向高质量发展,E20环境平台、广东省市政行业协会、“双百跨越”污水处理标杆联盟联合召开第22期环境技术沙龙——“双百跨越”之下排水管网的未来专题沙龙。沙龙针对排水管网“厂网一体化”的未来方向进行深入探讨,提出管网的未来需要通“三关”。

  以本次活动为基础,E20研究院联合整理而成蓝皮书研究成果,供业界参考。

  新时代排水管网肩负新使命

  新时代之下,高质量发展已然成为城市的鲜明标签,尤其是“十四五”对生态文明建设提出新的更高目标,生态文明建设更注重人民对生态环境的感知,这对城市污水处理提出了更高要求。城镇污水处理及再生利用设施是城镇发展不可缺少的基础设施,是经济发展、居民安全健康生活的重要保障。排水管网作为城市污水处理设施重要的组成部分,对城市污水处理健康发展起着重要的支撑作用。

  生态文明之下,城市建设融入区域绿色发展,融入民族千年大计

  党的十九届五中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和二〇三五年远景目标的建议》明确提出,坚持新发展理念、着眼推动高质量发展,强调“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”,对深入实施可持续发展战略、完善生态文明领域统筹协调机制、加快推动绿色低碳发展等工作作出重要部署,为推进生态文明建设、共筑美丽中国注入强大动力。

  城市作为建设美丽中国的重要组成部分,要求牢固树立城市绿色发展新理念,也就从城市群发展协同、城市可持续发展等角度提出了新时代我国城市绿色发展的战略方向,主要体现在以下几个方面:

  一是未来城市强调区域协调协同发展。当前,我国地区之间仍存在发展不平衡不充分、经济建设水平差异较大等问题。十九大提出区域协调发展的战略,从西部大开发、东北振兴、中部崛起、东部率先发展四大区域战略体系,到“一带一路”倡议、京津冀协同发展、粤港澳大湾区、长江经济带战略,形成了多个跨省级城市群和湾区,成为新的经济增长极,城市区域协调发展时代已来临。

  二是未来城市着眼于中华民族千年大计,着眼于城市可持续发展。生态文明建设是中华民族永续发展的根本大计,未来城市发展要着眼于中华民族的永续发展,“两山论”是重要导引。我国已进入高质量发展阶段,目标就是要推动我国经济持续健康发展。这就要求实现生态保护与经济发展相协调,让良好生态环境成为人民生活的增长点、成为经济社会持续健康发展的支撑点、成为展现我国良好形象的发力点,为中华民族永续发展提供保障。

  三是未来城市追求人与自然和谐共生。习总书记指出:人与自然是生命共同体,人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然。绿色发展是构建城市高质量发展的必然要求,努力使绿色发展成为普遍形态,形成人与自然和谐发展的现代化建设新格局,降低生态资源消耗和环境污染排放,实现生态投入减量化,通过经济结构转型,提高能源利用效率,建设生态环境友好的绿色经济增长模式,走绿色发展之路。

  污水处理系统要为城市绿色发展提供新的功能和动力

  传统的污水处理以低质量服务、低价格竞争为主,以达标为目的,拼成本比价格成为安身立命之本,大部分污水处理企业都在这些方面钻研技术、工艺、设备升级等,而忽视了在环境服务上下功夫。

  随着高质量发展时代的到来,污水处理服务将不再是简单的按照相关标准、处理指标来采购服务,而是以效果为导向、以安全稳定和长效达标为基础的系统治理服务。未来城市绿色发展进程中,污水处理要发挥两个功能:

  一是基础保障功能。污水处理厂不是城市藏污纳垢之所,而是城市的“肾脏”,城市容貌的光鲜亮丽离不开污水处理,污水处理作为城市基础设施的重要组成,是最基本的公共服务,处理好污水是根本,达标排放是污水处理的基本功能。

  二是价值创造功能。当前,污水处理厂仍然是城市的成本中心,政府出钱投资,处理好污水,为城市持续发展提供保障。未来污水处理要发挥价值创造的作用,需要在目前的城市环境服务基础上,创新发展模式,提升服务能力,在治理好环境的同时创造内在价值。因此,污水处理要融入城市的绿色发展中,走高质量发展之路。《“十三五”全国城镇污水处理及再生水利用设施建设规划》明确提出城镇污水处理设施由“规模增长”向“提质增效”转变,为污水处理向高质量发展指明了方向。

  憧憬污水处理的高质量发展之路,未来污水处理需向系统化、精细化、生态化、资源化、社会化、产品化六大方向升级转型。

  面向未来新的要求,排水管网任重而道远

  当前,以污水处理系统高质量发展为目标的提质增效行动正处于起步阶段。众所周知,排水系统是推动污水处理高质量发展的重要一环。如果说污水处理厂是城市的“肾脏”,那么供水体系是城市的动脉,排水体系就是城市的静脉。城市的健康离不开“肾脏”的持续工作,而“肾脏”要发挥功能,更离不开“静脉血管”的健康稳定。城市排水管网作为排水设施最重要的组成部分,对城市污水处理健康发展发挥着重要的支撑作用,未来也必然要支撑污水处理向六大方向转型升级。未来污水处理厂在城市发展中除了发挥好基础保障功能外,还要发挥价值创新的功能。与此同时,新时代之下,排水管网也要践行新的使命,更好的支撑污水处理系统价值功能的实现,支撑城市的绿色可持续发展。没有健康的地下管网,地上的美丽是短暂的,地上的光鲜需要地下高质量发展的保障,排水管网高质量发展已成必然。

  新时代背景下,城市面临绿色转型、高质量发展的需求,污水处理系统必然要跟上污水厂建设发展的需求,排水管网作为污水处理系统的核心环节面临新的建设目标:一是发挥好城市公共服务的基础运行功能,补齐原有污水处理厂配套管网的缺口;二是要与城市发展规模,发展速度相匹配,实现城市排水管网建设与污水处理设施同步设计、同步建设、同步投运;三是排水管网的可持续运营要支撑起生态文明建设的需求,实现排水管网的精细化管理,在“厂网一体化”的基础上实现“厂网站河源”的系统化运作,为城市的健康发展提供强有力的保障。

  排水管网是污水处理系统的“最差生”

  高质量发展时代,意味着“单点”治理已不能满足环境服务需求,污水处理必然进入以效果为导向的系统服务时代。

  排水管网是三大核心环节中的薄弱项

  污水处理系统的组成有三个核心环节:排水管网、污水处理与利用以及污泥处理处置,这三个核心环节均要在一个系统思维之下进行统筹规划、设计、建设与运营。只有排水管网、污水和再生水利用、污泥处理都是90分以上时,整个系统才是优秀的。如果从系统思维角度给我国当前的污水处理、管网和污泥处理处置三个环节进行综合评价,最终导向的污水处理系统性运营管理水平并不是很理想,如图1所示。

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图1 污水处理系统性运营管理水平评价

  从图1可以看出,第一环节,污水处理环节,排放标准达90分,已经达到优秀,有的地方标准比欧盟标准还高,污水处理流程是60分,仍然面临着能源资源消耗大、循环利用不足、规模无法满足城镇化建设需求等问题;第二环节,污泥处理处置环节,污泥妥善处置率不足30分,污泥丢弃率高达70%,大部分没有妥善处理,所以也是不及格的成绩;第三环节,排水管网环节只有25分,全国城镇污水处理率达到90%以上,但管网收集率不到50%,漏排严重,“家底儿”不清,是城市水环境污染的主因,所以排水管网是严重不及格的。

  这三个环节中,污水处理、污泥处理处置的问题是显而易见的存在,只要政府大力推动,资金到位,相关问题的处理还是有章可循的,而管网问题是隐而不见的,看不见摸不着,至今仍是一笔糊涂账,一直处于无序发展、被动管养的状态,排水管网问题成为城市水污染、土壤污染等一系列环境问题的根源,排水管网严重拖了污水处理的后腿,排水管网是污水处理系统的短板、弱项。

  排水管网“短”在建设不科学

  历经几十年发展,我国污水处理形成较大规模,特别是近十年,污水处理能力翻了一番,取得了令人瞩目的成绩。目前大中城市污水处理规模基本与理论排污量匹配,截止到2020年初,全国污水处理能力已经超过2亿立方米/日,全国排水管道超过100万公里,且已达产,污水厂出水标准也提高了,但水体照样黑臭,环境改善有限。其核心原因之一是管网建设不科学,主要体现在如下几个方面:

  一是建设能力不足。随着城市化进程的加快,对排水管网无论从数量还是质量上都提出了较高的要求,虽然我国排水管道建设超过100万公里,但是在人均占有量、管网密度上,与发达国家相比仍有不小差距,目前诸多城市的排水量已远远超过了原有设计管线的排水能力,建设能力严重不足。

  二是管网无序开发、盲目建设,重复建设。我国好多排水管网都是“拍脑袋”项目,好多城市的管网盲目建设,低水平重复建设现象严重,造成资源的浪费,运管的困难。

  三是管网老化,管道改造、修复不足。预计“十四五”期间中等收入群体要增加1亿人、新增城镇人口约0.7亿人,用水量、生活污水将持续增加,而长期埋在地下的管网在一步步老化的同时却面临配套维护跟不上的问题,管道改造、修复严重不足,由此产生的排水管网漏损爆管,地下水污染等事件时有发生。

  管网的建设问题是一个历史遗留问题,虽然政府也在不断完善政策,加大投资,持续补齐这个短板,但是相较于城市的高质量发展,管网的配套升级仍有很长的路要走。

  排水管网“弱”在运维能力不足

  人们往往惊叹于巴黎的下水道如地下宫殿,其实我国各大城市也在努力建设地下管网,如北京建设的地下主管道,宽敞的可以走汽车。但相较于管理运维方面,我们的主管与支线系统常常面临着淤堵严重等问题,难以发挥真正的作用。这其中最大的差距主要表现在日常管理维护上,体现在以下几个方面:

  一是厂网分离,管理粗放、被动管养。目前我国大部分城市的污水处理厂与管网产权是分开的,运维也是彼此割裂,多头管理,被动管养。在实际运营过程中,由于缺乏专业的运营团队、运营管理人员不足、系统化管理思维缺乏等问题,导致网管检测、漏损修复、普查等跟不上运维的需求,排水管网破损、渗漏、淤堵等问题时有发生。此外,雨污合流混接、错接、漏接、破损等现象造成地下水入渗、污水外溢、河水倒灌等问题严重。

  二是缺乏预警机制。我国大部分城市对管网都是事故性维护,缺乏日常管理维护,对管网可能出现的问题难以提前发现和预警,对排水管网的动态监测不足,无法预测和及时控制潜在风险。

  三是数字信息系统不健全。管网图纸依然是我国大部分城市的排水管理部门对排水管网的掌控依据。大部分地理信息系统仅有展示功能,未与实际的运营管理相结合,实用性不高,尤其是一线管养人员对信息系统的利用率不高。

  排水管网运维能力的不足已严重阻碍了城市排水系统的健康发展,排水管网的运维成为污水处理系统的弱项。

  排水管网的问题“源”在系统管理缺失

  造成排水管网成为短板弱项的核心原因是政府重视不够、缺乏系统管理思维,在规划建设、运维管理等方面,市场机制运用不充分,造成了当前城市排水管网的建设和运管与城市高质量发展的需求严重不匹配,主要体现在以下几个方面:

  一是系统思维严重缺失,表现在规划设计、运营管理等的脱节上。排水管网作为城市污水处理设施的基础配套,与供排水体系、污水处理、污泥处置等环节组成一个庞大的系统,需要融入城市水环境系统、融入城市整体发展规划,因此排水管网建设、运营与城市发展、水环境治理规划要统筹起来。但长期以来由于我国排水管网规划建设系统思维不足,从图1中可以看出,我国在污水处理的统筹规划方面只有20分,顶层设计、系统规划的缺失,致使部分城市的排水管网发展滞后于污水处理基础设施规模化建设,或者污水处理厂设计规模与城市发展需求不匹配,直接影响城市水环境治理效果。

  二是没有发挥市场机制的作用。近年来,因为排水管网问题已成为阻碍水环境治理、城市高质量发展的一大因素,部分城市开始探索推进排水管网管理机制的改革,以珠海为例,探索成立了专业的排水公司进行排水管网的养护工作,从事业化运作到企业化运作向前迈进了一步,但同时我们也观察到,绝大多数城市的排水管网公司并没有真正实现企业化运作。不管是属地性的国有水务企业运营,还是成立了专业的排水管网公司运营,整体并没有改变排水管网事业制管理的现状,市场机制的作用发挥不足,企业缺乏创新活力,效率难以提升。

  三是相关标准体系尚不完善,执行监管缺失。目前,我国用于指导城市排水管网规划建设和运营维护的行业标准还不健全且某些方面标准偏低,给管网的建设、规划、特别是养护带来一定困扰,实际操作过程中有时无章可循,没有建立起与高质量发展要求相当的运维秩序。

  四是日常运维经费难以保障。目前以政府主导的排水管网建设、运维体系内,地方政府是建设和运维的支付主体,但是由于缺乏系统思维,大部分政府“只建不管”,日常管养经费不到位、难到位,所谓的养护多为事故性维护、应急性处理,日常的检查、管理缺乏保障。

  五是信息化管理手段严重滞后。发达国家排水管网强调全过程控制管理,并配有预警应急管理机制,如英国建立的可持续城市排水系统(SUDS)。目前我国的排水管网普遍缺乏过程管理,缺乏对排水管网的探测、监测、检测、溯源、诊断等,系统规划与统筹管理缺乏基础,相应的应急管控措施更是一片空白。由于缺乏数据化、信息化、智慧化的管理手段,基础数据不清,问题诊断不明,成为制约系统管理的关键因素。

  面对排水管网的这些问题,城市污水处理系统高质量发展任重而道远,在国家提出污水处理“提质增效”任务安排中,将城镇污水收集管网建设作为补短板的重中之重。排水管网作为城镇污水处理系统提质增效的重要环节,亦是难症所在,排水管网需要集各方力量,打通三个关卡,实现系统升级。

  第一关:从事业向行业升级

  排水管网是我国政府的一项公共服务事业,目前基本全部为市政投资,除少数城市如北京、上海、唐山等地成立了排水公司专业化运营外,其他大部分城市的管网仍然由各市、区、镇的相关单位负责运行,排水管网一直在事业型运作中打转,没有真正市场化。这导致排水管网对政府的过度依赖,政府出资建设排水管网,但后期的管网养护费用难以保证。目前我国排水管网的运维仍处于事故性维护、被动性维护的状态,管网的问题往往导致城市水环境治理事倍功半。所以要根本上解决排水管网的问题,首先要打破体制机制僵化的障碍,转变政府职能,从“既要管,又要干”转变为“只管理,不运维”,将排水管网的运维交给市场,由事业升级为行业,提高管理维护的效率,降低运维的成本。因此,管网运维由事业向行业升级是排水管网高质量发展的第一关。

  如何实现排水管网运维由事业向行业升级,需要解决三大核心问题:

  一是明确责权。《中华人民共和国环境保护法》明确提出,各级人民政府应当统筹城乡建设污水处理设施及配套管网。毫无疑问,排水管网的责任主体是地方政府,要把责任落实到久久为功的政府管理者身上,政府在规划、建设、资金投入、监督考核等方面应该发挥绝对的主导与引领作用。其次,还要产权清晰,目前管网的产权属于政府,推动产权和运营权的分离,将运营权交由专业的企业去运营,是当前排水管网由事业向行业升级的核心路径。企业作为政府委托的运管主体,将排水管网管好、运营好、维护好,为地方政府提供专业系统的服务。

  二是强化管控。目前我国大部分城市的排水系统厂网分离、运营边界不清,缺乏标准,没有模式,管控失序,严重阻碍了排水管网的良性运营。“管”与“控”是两个层面,规范和标准是“管”的范畴,这是政府层面的,而“控”是运维范畴的,所以要形成一套手段和方法,并配备专业队伍让规范和标准落地,否则就会失控,目前的现状就是“控”的弱化。

  我们必须尝试把管控从手段变成目标,管控就是秩序,通过市场化、企业化的优质服务实现更好的管控,只有处理好服务与管控的辩证关系,根本改变以前“管而不控”的被动局面,才能真正实现排水系统的事前管控,使排水系统管理步入良性循环。

  同时,还要引入科学的行业评价体系,用一把简单、清晰的尺子来客观评价城市排水系统的现状,发现问题,探寻可持续的解决路径,促进行业自律,推动中国排水行业的良性发展。

  三是确保有持续运维的经费。排水管网高质量发展、高水平运营离不开运营经费的保障。当前基层财政没有支付排水管网管养经费的能力和意愿。其主要原因之一是各地专业化运维经费标准不一,无章可循,管理混乱。所以需要政府在专业化运维费用的支付标准、支付方式等方面进行突破,以保证管网高质量持续化运维。

  第二关:认知一体化的内涵

  污水处理是一个庞大复杂的体系,以排水管网为核心,同时与供水管网、污泥、河道、建筑给排水、水生态环境等形成一个系统。补短板强弱项就是要实现排水管网与城市污水处理的协同发展,系统化建设。当然,系统化并不是简单的叠加,而是蕴含了巨大的价值增量的系统化。系统化意味着一体化成为必然趋势。因此,排水管网问题的真正解决,首先要清晰一体化的内涵,在此基础上通过体制机制的创新,找到突破一体化的方法与路径。

  推动一体化发展,首先要清晰以下几个方面的问题:

  一是一体化发展的目标,是指排水管网的功能定位要能够与城市发展相匹配。能够与城市水环境系统相适应,能够与“地下网络空间”相协同,即网与厂、网与网、网与城之间的系统化融合。

  二是厂网一体化,是指规划、设计、建设、运管的一体化。将排水管网、污水处理与利用以及污泥处理处置等环节要在一个系统思维之上进行统筹规划、建设与运维,以保证城市排水系统安全高效运转,污水处理设施要实现城市管网建设与污水处理设施同步设计、同步建设、同步投运,排水管网要实现与未来城市发展相匹配的规划。

  三是网网一体化,是指供排水一体化和城市管网一体化。首先是供排水一体化,城市水循环系统从水源——将水输送到水厂——制水——配水到千家万户——用过的水收集至污水厂处理——排放到大自然(或再生回用),尽管涉及的内容多,范围广,但从水资源角度来考虑,供排水是一体的,是紧密联系不可分割的,推进供排水一体化是实现水资源优化配置、管理、技术、能量互补的必然要求;其次是管网一体化,排水管网的泄漏、爆裂等问题会腐蚀供水、供气管网,污染生活饮用水水质,破坏人居环境,危及到周围居民的健康和安全。因此,排水管网要协同燃气、热力、电力、通信等城市管网,统一规划、统一设计、统一建设和管理,为城市的安全健康保驾护航。

  四是网城一体化,是指排水管网要与城市的发展相融合。基础设施建设本身就是要为城市发展提供配套服务。人水和谐是城市现代化的基本要求,在城市现代化进程中,水资源供给保障、生态文明建设、防灾安全、民生健康、美丽城乡建设等基本要素均与城市水系统紧密相连。排水管网作为城市的“静脉”,为城市输送血液,输血不足或过量都不利于城市的健康稳定,排水管网要与城市的发展和定位相匹配,其建设与运营要融入城市的发展建设中。

  第三关:面向未来的系统升级

  生态文明之下,未来城市是区域协调发展、生态文明生根落地、人与自然和谐共生的载体。排水管网是发挥未来城市载体功能的重要网络支撑,作为污水处理系统性建设的功能单元需要与污水处理一体化发展。

  作为政府目前鼓励的模式,厂网一体化在具体实践中,仍存在责任边界不清、风险、绩效考核难等一系列问题,所以厂网一体化需要完善和升级,未来排水管网要按照“厂、网、站、河、源”五合一系统理念来定位未来城市的水环境基础设施建设,即向“厂网站河源”系统化升级。

  “厂网站河源”系统化是城市污水处理的“小循环”向城市水生态建设“大循环”系统融合从而达到安全、宜居、生态、美丽等可持续发展目标的基础保障,更是未来城市发展战略的重中之重。其中通过厂网一体化的“小循环”落实源头污染控制、管网效能提升、污水处理经济高效、河湖水体容量恢复等关键节点,系统推进源头、过程、末端相结合的综合治理,推动城市水生态的重要保障。

  推动“厂网站河源”系统化建设,排水管网需要向系统化、专业化、精细化升级。

  系统化,即地方政府要根据城市发展定位和现实需求,统筹做好排水管网与污水处理厂、河湖、泵站等城市水生态相关的基础设施和生态要素的顶层规划、系统设计、综合管理,使排水管网充分满足城市高质量发展的需求,让排水管网真正成为城市发展的“静脉”。

  专业化,即利用市场机制,通过竞争的手段将排水管网委托给专业运维公司,由专业运维公司组建或培养专业运营团队,引进专业技术,提高运营管理效率和管理水平,降低运营管理成本的同时,为政府提供更加专业、系统、持久的服务。

  精细化,即排水管网精细化运行管理与智能控制调度,基于排水管理实际需求,综合集成在线监测、数学模型、地理信息系统等先进技术,结合物联网、大数据、云计算、互联网+、人工智能等先进理念,建立排水管网智慧化管控平台,使排水管网数据管理、数据监测、管网巡查、养护和应急管理等更加智能、更加精细,使排水系统在稳定、安全运行的前提下不断优化。

  智慧化是实现精细化运维的重要支撑

  排水管网的高质量发展是一个行业问题,“必通三关”更多的是从行业发展、顶层设计、城市融合等角度的系统思考,运维过程的精细化管理是其关键手段。过去三十年,排水管网完成了从无到有的过程,目前已进入从有到精的阶段,只有精品才能传世。

  排水管网的精细化管理主要有三个方面:一是摸清历史数据,建立排水管网的档案数据,实现精细化管理;二是规范新排水管网的建设,实现新建工程的数字化、智慧化;三是与污水处理系统联动,与城市融合,实现全要素的智能化。这三个方面无一不需要智慧化的支撑,智慧化在精细化管理的三个方面发挥着重要的支撑作用。

  智慧化是老旧管网修复的核心依托

  对于老排水管网,由于长期深埋地下,大多数城市的管网都是一笔糊涂账,埋在哪里、水量多少、是否漏损均不清楚,如何精细化管理、如何建立起管网档案,是当前亟需解决的问题,所以通过智慧化手段,充分利用大数据、物联网和人工智能等技术摸清“家底”是管网需要解决的首要问题。在此基础上对重要区域的市政排水管网开展健康体检,查明管网存在破损、堵塞、塌陷等隐患位置,实施排水管网的“精准施治”,从根本上解决问题。

  智慧化是新排水管网建设的重要元素

  污水处理提质增效,管网的高质量发展对城市新排水管网的建设提出了新的要求,所以新排水管网从规划伊始就要与城市发展相融合,实现所谓的“一体化”。智慧化、信息化是一体化、融合发展的链接手段,可以参照概念污水处理厂,建设概念管网,从规划到设计到设备再到施工运营,各方面进行智慧化尝试。只有做好排水管网的智慧化,才能做好排水管网与源头、过程、末端的联通,水厂才能更好地利用和调配资源,取得最优的运维效果。

  排水管网要实现全流程的智能化

  面对未来城市发展的新定位,实现网城融合,需要引入全生命周期(纵向)、全要素(横向)管理理念,建立完整的城市排水信息管理体系平台,实现排水管网系统的机械化、可视化、智能化。要通过推行智慧管控、物联网、信息技术等创新技术实现全流程全要素的一体化管控。如北京成立流域分公司推动厂网一体化的落地,以流域为核心建立的智慧化管控平台将污水、再生水、污泥处理处置设施和排水管网连接联通,全系统统筹和调度,智慧化管控,为北京市排水系统安全稳定高效运转提供了重要保障,为首都水环境安全、城市运行安全、水资源安全和节能减排四大功能创造了巨大的价值,形成一个安全稳定的城市水生态循环系统,有效推动了首都排水事业的进一步发展。

  珠海排水管网一体化的经验分享

  “黑臭在水里、核心在管网”,经过多年建设和升级改造,珠海市污水厂处理规模已同供水量匹配,出水水质基本达到一级A以上标准,但黑臭水体仍未能根除,症结主要出在管网。在2018年以前,排水管网由各区、镇、街道等不同主体管养,管养标准和费率不统一,投入不足,被动管养,排水设施老旧病害严重,管道淤塞、雨污水收集能力严重不足,污染源控制不到位,水污染隐患大,厂网缺乏联动。

  珠海市在2017年遭遇了多年不遇的超强台风“天鸽”及特大暴雨,出现大范围城市看海、污水外溢、河流黑臭,对市民正常工作生活带来较大影响,这显然与珠海市宜居城市和大湾区高质量发展定位不符。市政府以人民为中心,从排水系统建设维护体制方面通盘考量,决定从根本上推动解决城市排水管理问题。

  与此同时,珠海市排水管网业界清晰的认识到排水设施不完善、污水处理系统跨界协调难等体制机制问题是制约珠海市排水管网健康发展的主要障碍,所以推动体制机制改革随即成为珠海市推动排水管网问题解决的一大主旋律,三年多的时间里,在排水管网的专业化发展之路上取得了一定的成绩及操作经验。

  机制先行统筹推进排水管网一体化建设

  为统筹推进厂网一体化和供排水一体化,珠海市实施供排水一体化管理,建立“以排定供”和“先排后供”机制,促进上下水协同管理,及时发现管道漏损和整改错接乱排问题;完善全市排水设施管养的制度化、规范化运作体系,出台了市政排水管网设施管理养护经费标准、质量标准、考核办法、付费办法等配套文件,统一了各区排水管养考核与付费的标准和流程,将各区经费支付足额性和及时性纳入市一级考核和补偿机制,并制定了新的市政排水管网管养经费标准,经费保障能力大大增强;印发《珠海市排水管理体制机制改革工作方案》推动厂网一体化建设,按照厂网一体化运营原则,通过“三个统一”落地厂网一体化。

  一是统一规划设计,绘制蓝图。根据珠海市高质量发展要求,按照规划、设计、建设、运管的一体化思维,以流域治理为导向,制定全市排水设施规划体系,让排水管网运营单位充分参与排水规划的前期研究工作,通过规划提前布局,根据管网运行需要对规划进行动态调整,定期修编,指导城市地上地下兼容有序、良性健康发展。

  二是统一建设标准,严把质量关。珠海市排水主管部门出台《珠海市排水管网建设技术指引》,严格把控新建排水管网的管材材质、标准、设计、施工和验收,加强管材质量准入控制;推动优选管材及管网配套设施,从环刚度、耐腐蚀、抗渗漏、全周期管理价格等方面综合考虑。同时,加强施工过程把控,建立完善的施工过程监督机制。

  三是统一管理养护,打造高质量养护格局。珠海市各区自2019年1月起将市政排水设施分批移交珠海水务环境控股集团有限公司(简称“珠海水控”)统一管理,同步开展移交后排水设施的清淤和病害治理、管网普查、智慧化平台的建设,培养专业的运维团队,逐步消除管网历史欠账,打造排水设施规模化、专业化、高质量运维养护格局。

  精细化管理助力排水系统管控目标

  2018年9月,珠海水控成立全资子公司“珠海供排水管网有限公司”,负责全市供、排水管网抢修、排水设施运营及养护。作为管网运营维护单位,该公司目前已组建了近600人的队伍,团队成员训练有素、专精服务。

  珠海市将污水厂与其纳污范围的污染源一一对应,将每条管与所服务的用户及水量一一对应。在纳污范围内,对所有排水户摸排、分类建档,做各类别污染户排污规律调查、分析、统计;通过对雨水分区内的摸排,逐步理顺径流通道,补齐市政排水与洪涝控制设施,根据不同降雨强度计算雨量,按照市政、开发地块等年径流总量削减率,预估相应的超标水量,并作出预案。与此同时,珠海市还将排水许可、海绵城市管理由审查转变为服务,从设计开始介入,把管理与被管理的关系,转变为服务与被服务的多赢关系,实现排水精细化管理新模式。

  智慧化平台支撑管网调控科学决策

  珠海市引入全生命周期(纵向)、全要素(横向)管理理念,建立完整的城市排水信息智慧化管理体系平台,搭建了排水综合调度管理系统,完成各区排水管网普查资料的GIS录入,能够进行排水管网信息的在线查询统计,并实现了部分泵站在线监测及报警的功能。2018年底,将管网普查资料先期录入,同时陆续接入污水厂和泵站数据。2019年已开始在泵站、闸门控制室等铺设光纤并在管网安装在线仪表,建设SCADA系统,逐步实现泵站和控制闸门的遥控,进而分期分批实现泵站和控制闸门的无人值守。目前,珠海市排水管网系统正在按照机械化、可视化、智能化的目标建设,必将对珠海的水环境建设起到极大的支撑作用。

  面向高质量发展的未来

  三年来,通过排水管理体制的改革,珠海排水系统厂网一体化的格局已基本形成,厂网一体的运营优势在珠海市水环境治理中逐渐显现,珠海市应急抢险机制成效明显、内涝防治能力大幅提升。

  面向高质量发展的未来,珠海排水管网还有很大的提升空间。未来,珠海还需不断深化厂网一体化的建设,逐渐向“厂网站河源”系统化方向发展。通过推动建立全覆盖的城市排水信息管理系统,完善排水管网养护监管平台、推行污水处理厂在线监测、实现泵站无人值守管理,使排水管网的智慧化水平再上一个台阶。

  结语

  美丽中国,健康城市,核心在管网。新时代之下,城市污水处理系统要实现“双百跨越”需要排水管网高质量发展为保障,跨越“三关”是排水管网高质量发展的必然要求,智慧化是排水管网高质量发展、精细化运维的重要支撑。

编辑:徐冰冰

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