沈骏：基于物联网技术的乡镇污水处理管理机制与模式创新

沈骏

首创嘉净环保技术股份有限公司副总经理

各位老师、各位同学:

大家下午好！

我是来自苏州首创嘉净的沈骏，很高兴有这个机会跟大家分享多年来我和我的企业在全国农村环境整治，特别是农村污水治理方面的经验、教训、想法。

农村污水处理面临面广量大、排放分散、缺乏完善的收集系统、当地居民环境意识不高、等问题，不仅缺钱、缺技术，而且缺缺管理。多年来，政府企业都在农村污水处理上不断尝试。

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农村污水处理解决思路

合适的指引：规划先行，有序推进

07年太湖蓝藻事件以后，国家开始重视农村环境与面源污染。那个时候，由于大家都比较心急，做了一些案例，包括江苏省环保厅的第一批试点，只要是污水就收起来建池子，采用的工艺技术也是五花八门。我们当时的工艺是MBR，还比较耐冲击，存活了一段时间，随后，很多晒太阳工程就出现了，出现这些问题最重要的原因还是缺少完整系统的规划。

所以说：县域总体规划、镇级规划以及环境专项规划，特别是污水处理收集的专项规划，是农村污水处理工作的最基本指引。

合适的布局：因地制宜，集中与分散相结合

多年的经验来讲，邻近城镇的村庄污水处理适用于集中收集，通过管网进入周边城镇污水处理厂集中处理，是最经济、最有效，也是最可靠的方法。但距离不能太长，平原地区超过2-3公里，管网建设成本就非常大，相比后面的小集中，就相对不经济。

远离城镇的成片区村庄污水建议集中收集，建设污水处理站就地处理 。如成片的社区、新农村建设区等，基本为新建或改建项目，可纳入污水收集系统，选取合适的地方建一个污水处理站，就地处理，然后达标排放，进入周边的水体，或用于农灌都可。

而对于散落的民居，则可采用分散收集，就地分散处理。

合适的技术：满足当地环境持续稳定的合理处理需求，兼顾长效管理

钱院士提到，以后我们不能再提污水了，而要提资源。大家都知道，生活污水是比较容易处理的，现阶段污水要治理，而且要选择合适的技术。农村污水的COD、有机质、氮磷这些指标并不太高，资源化利用的可能性比较低，而与此同时，因为量很分散，面积很大，对周边环境影响也比较大。因此，建议要进行农村污水处理以后，再进行水环境整治。农村污水处理技术包括物化、生化、生态处理等，我们应该根据当地的环境和受纳水体情况进行各种优化组合。人工湿地虽然也是一种技术，但是它属于锦上添花的工艺仅靠它进行大幅度的污染物降解，会对湿地冲击较大。现在，越来越多的业内人士也在考虑启动环境综合评价技术，该评价技术包括采用对技术的评价、实施工程的评价、一体化设备之类的产品评价。总之，合适的技术是在当地环境持续稳定的情况下，要兼顾到长效管理。

合适的模式：商业模式PPP，结合3+1运行管理模式

在多年的实施经验中，我们找到了在农村广大区域应用的方法，那就是采用标准化的设备。当然，标准化设备并非固定采用一种工艺，可能是多种工艺，或者说是不同的工艺。针对不同的区域，进行设备标准化，可以在应用区域里面得到快速和大量的应用。同样，解决农村污水需要有合理的模式。 结合PPP模式，首创嘉净推出了3+1的运行维护管理模式。

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基于物联网技术的乡镇污水处理管理机制与模式创新

产品设计标准化

首创嘉净从2007年开始涉足农村生活污水治理领域，从最初几年的实践，到现在的一体化设备解决方案，参照了国际上很多国家的技术，包括欧洲、日本的分散污水处理设备的经验基础上，推出了应用面较广的系列化产品。

该产品采用的技术非常简单，是AO+接触氧化生化的处理工艺，前面有预处理，后面有生化处理。以国内普遍要求的一级B的排放标准作为设计目标，从进水开始，包括厌氧、好氧、沉淀、除磷、消毒、出水等。针对农村污水的特性，有流量调整，从而防止每天的处理量不同和季节性变化。图中是设备的处理工艺流程。

DSP系列生活污水处理一体化设备：设备采用AO+接触氧化生化处理工艺，高度集成化、设备化、自动化，一台设 备实现村镇生活污水处理达标排放，出水水质最高能达到《城镇污水处理厂污染 物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。设备采用系列化设计理念，单台设备处理能力从0.5t/d~100t/d不等，基本满足村镇生活污水处理需求。这些一体化设备产品最小的0.5方，最大的100方，目前已在北京地区逐步适用。我们也希望将来在MBR方面的选择会比之前更好。

下图是产品的系列型号，包括它的装机功率和占地面积。

从表上可以看出，我们尽量采用微动力的方式，利用设备空间和停留时间来让污水很好的降解和抗冲击。

制造工艺标准化

上图我们的制造工艺，刚才给大家介绍的0.5方的设备，是采用以上流水线来做的。该流水线的材料是FRP升级换代材料DCPD，被大量应用在分散污水处理设备上，我们还是首家。

上图是我们的大型设备，标准的玻璃钢制造流程与厂房。为了保证设备处理的效果，整个填料全部由首创嘉净自己加工。因此在之前的应用当中，我们是有过教训的。买来的填料质量参差不齐，处理效果上相差很多。

工程建设标准化

上图是工程建设的标准化，标准的产品通过标准的设计，交给当地的设计院，由当地设计院按照地勘的资料做当地的标准设计，设计完以后进行统一实施。最多的时候，可以在一个县同时开20-30个站区。下图是典型项目建设完工实例图，包括常熟虞山镇15T/D生活污水处理项目、常熟古里镇 15T/D生活污水处理项目、沭阳李恒镇500T/D生活污水处理项目以及常熟古里镇10T/D生活污水处理项目。

运营管理标准化

项目设施好建，但是项目设施长期有效的进行污水处理工作是需要稳定维持的。关于运营维护管理，这么多年下来，我们得出经验和教训如下：

全自动运行。设备内部独特的构造和动力设计，确保设备在通电通水的情况下能够全自动运行。不需要像常规的污水厂或者水厂必须有一个人24小时跟踪维护调整。当时在选择从SBR工艺过渡到接触氧化膜工艺的时候，就是基于该问题的考虑。因为SBR如果好几天不去看去调整的话，就会出现处理效果下降的情况。因此，当时我们在选择工艺调整的时候，注重了全自动运行。

无人值守。产品的高校微动力装置和远程监控系统能够保证污水处理设备自动运营，而无需再增派人员进行值守。包括整个动力设备，通过全自动运行的方式，使得污水处理现场就像公园一样。看不见人，也看不见平时的维护。

远程监控。公司独立自主开发的远程监控系统，保证每台污水处理设备24小时运行状况都能够活动实时的监控数据。2009年开发，现在该远程监控系统正伴随国家物联网技术的发展逐步升级。

定期巡检。污水处理设施需要定期巡检。打一个最简单的比喻，一部车，即使是奔驰，如果不去4S店保养，开不到一年就会报废。污水处理设施也是如此。公司售后运营维护部的定期巡检和预警报修制度，能够确保分散污水处理设备的运营高校、正常。保养的过程，包括设备的检修、清、扫、吹。该经验借鉴了日本的净化槽技术。目前在定期巡检方面我们已经比较成熟，常熟市有专业的运营维护公司在做定期巡检，首创嘉净提供技术支持。

运营管理标准化的目的，是要在无人职守的情况下，实现设备设施长期稳定运行，采用的方法是传感器技术、物联网技术以及大数据。

如图所示是核心的方案。两张图，两个物理层一个逻辑层，包括所有现场运行设备的动力系统，外挂一个控制器，外挂数据收集和传送系统。该系统会跟中心中央服务器有基于CDMA的GPRS信号传输，每个站区安装一部手机进行数据联通。通过中央服务器，该系统可以采集在外所有设施的运行工况，从而根据采集的数据，来判断设备运行是否正常。一旦发现收集的信息有问题，在控制平台上便可第一时间发出预警，让不同区域的运行维护人员进行现场处理。当然，远不止一个故障的保修，它可以采集所有动力设备的运行工况进行统计。现在很多小型污水处理设施的水量也是据此评估。

那么，如何将之结合地更好？这也是现在我们目前在做的事。目前我们想做一些更精细化的处理。如按照住建部的要求， 500方以上的污水处理厂要加水量计量装置，因为采用电磁流量计会存在测量的不确定性，所以现在基本上都采用电磁流量计。目前，首创嘉净也在研究小流量的计量方法，也欢迎学计量的朋友为我们提出好的创意。

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首创股份的介绍

借此机会，简单介绍一下首创股份公司。自成立以来，首创一直致力于推动公用基础设施产业市场化进程。大家知道，国企除了市场以外，还担任着一定的行业和国家使命。首创作为一家国内领先的水务国企，自然也不例外。此次住建部要求三家国企做村镇污水处理示范的初衷就是想通过示范项目，把整个中国的农村污水治理做出一个模式来。刚文总介绍了他们在长沙县做的很成功的案例，但是部里也看到很多企业，包括国企，存在着很多无法把控，或者对将来导向不是太好的事情。现在集中先选择一百个县做示范，围绕企业（目前已经不局限于这三家国企）进行整体打包，并希望借此在短时间内见到成效。因为农村污水治理项目是长期项目，无论是BOT或者PPP模式，基本上都是要持续二三十年的项目。想要短期见效，必须进行批量化建设，有相对集中的几家企业同时推行。

2000年开始，首创开始涉足水环境的治理，集中在污水厂的给水环节，包括现在17个省54个城市有1650万吨|天的处理能力，有上百座的水厂和污水厂，在行业内处于领先地位。现已不局限做污水和供排水，已拓展到固废、环境治理，包括其他领域。2014年7月底，首创股份增资苏州嘉净环保科技有限公司，完善和提高了公司在产业链中设备制造领域的实力，在打造完整产业链架构方面取得了实质性的进 展，将大力介入小城镇污水处理市场。首创股份在村镇污水处理的目标，是希望通过未来实现三年、五年、十年三个台阶的跨越，逐步在中国，乃至世界上大力推广分散污水治理的装备化。现在符合国家推行的走出去战略目标。

以上是首创商业模式的介绍，我们可以看到，PPP有这么多的优点，包括这么多的内容。现在大家谈PPP很多，那么PPP到底包括什么？是不是政府和社会资本捆绑在一起，把政府融资的东西转嫁到社会资本？绝对不是这么简单。因此，每个成功的PPP项目后面，必有一个支撑该项目往下走的内容。这些内容包括以上我列的模式，也包括国祯王总提到的DBO模式。

借用住建部领导一句话，商业模式的支撑“离不开统一”。住建部提出来的统一包括统一规划、统一设计、统一建设、统一运营，我们又加了统一付费，这样才能构成一个完整的商业模式。这就要求政府做到统一的打算，才能把一件事情完全做好。