萬朗集團(tuán)王建斌:廠站網(wǎng)河城一體化的思考與實(shí)踐
水務(wù)行業(yè)要回歸初心,運(yùn)用智慧化的理念,系統(tǒng)化的技術(shù)和精細(xì)化的管理,才能疏解困局,上海萬朗水務(wù)科技集團(tuán)有限公司(以下簡稱為”萬朗集團(tuán)“)經(jīng)過多年的探索和實(shí)踐,形成了“廠站網(wǎng)河城一體化”的系統(tǒng)解決方案。4月1日,在“2021(第十九屆)水業(yè)戰(zhàn)略論壇”上,萬朗集團(tuán)常務(wù)副總經(jīng)理王建斌發(fā)表了題為“廠站網(wǎng)河城一體化思考與實(shí)踐”的講話,分享了萬朗集團(tuán)多年來的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
王建斌
廠站網(wǎng)河城一體化現(xiàn)狀
王建斌表示,作為擁有二十多年從業(yè)歷史的水務(wù)企業(yè),萬朗集團(tuán)在水環(huán)境治理過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),尋找應(yīng)對(duì)之道。王建斌對(duì) “廠站網(wǎng)河城一體化” 相關(guān)國家政策、萬朗集團(tuán)的項(xiàng)目背景與一體化現(xiàn)狀三個(gè)方面進(jìn)行了分析:
政策解讀
根據(jù)住建部《2019年建設(shè)統(tǒng)計(jì)年鑒》中全國城市排水和污水處理情況(1978—2019)的數(shù)據(jù)來看,2019年,全國城市污水處理廠已達(dá)2471座,處理能力17863.17萬立方米/日,污水處理率為96.81%;城市排水管道743982公里。如何對(duì)城市管網(wǎng)進(jìn)行全面管理,成為了行業(yè)內(nèi)的焦點(diǎn)之一。
為進(jìn)一步提高城市管網(wǎng)的管理水平,應(yīng)對(duì)城市水環(huán)境治理存在的問題,2020年7月28日,國家發(fā)展改革委、住房城鄉(xiāng)建設(shè)部印發(fā)《城鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施補(bǔ)短板強(qiáng)弱項(xiàng)實(shí)施方案》(發(fā)改環(huán)資〔2020〕1234號(hào)),提出“積極推廣‘廠網(wǎng)一體化’,落實(shí)建設(shè)管養(yǎng)實(shí)施主體,建立常態(tài)化建設(shè)管養(yǎng)機(jī)制”的要求。
王建斌表示,在上述背景下,萬朗集團(tuán)梳理多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為,城市排水系統(tǒng)是由污水處理廠、提升泵站、排水管網(wǎng)和河湖等組成的相互密切關(guān)聯(lián)的水系統(tǒng),從而提出了“廠、站、網(wǎng)、河”一體化概念,這一概念符合城市水資源、水環(huán)境、水安全保障的內(nèi)在要求。
同時(shí),水系統(tǒng)管理與城市管理、城市建設(shè)本身也有很大的關(guān)系,城市區(qū)位、產(chǎn)業(yè)分布、交通、人文、歷史以及文化積淀都應(yīng)被納入“廠、站、網(wǎng)、河”一體化范疇中考慮。因此,在未來城市水環(huán)境綜合治理中,僅靠技術(shù)手段解決問題是不現(xiàn)實(shí)的,更要不斷提升水務(wù)企業(yè)統(tǒng)籌考慮,綜合管理的水平。
項(xiàng)目背景
王建斌介紹,具體做法上,萬朗集團(tuán)在項(xiàng)目實(shí)行前,會(huì)對(duì)包括工廠、農(nóng)田、商鋪、小區(qū)、企事業(yè)單位等在內(nèi)的項(xiàng)目區(qū)域情況進(jìn)行針對(duì)性調(diào)研,了解城市現(xiàn)狀、規(guī)劃、產(chǎn)業(yè)分布、自然環(huán)境、區(qū)域水系情況及排水系統(tǒng)現(xiàn)狀等,再對(duì)現(xiàn)狀進(jìn)行分析評(píng)估,因地制宜,打造廠站網(wǎng)城一體化綜合性解決方案。多年下來,總結(jié)出了一套具有萬朗特色的思路、原則與技術(shù)路線。
思路、原則、技術(shù)路線
廠站網(wǎng)河城一體化現(xiàn)狀
目前我國廠站網(wǎng)河城一體化現(xiàn)狀主要存在五大問題:
1、水廠:進(jìn)廠污水濃度低、污水處理負(fù)荷重等;
2、泵站:雨天溢流污染現(xiàn)象較嚴(yán)重;
3、管網(wǎng):存在老化、淤堵、破損、外水入滲入流、河水倒灌、錯(cuò)接混接、高水位運(yùn)行等情況;
4、河道:內(nèi)源和外源污染、地表徑流、水動(dòng)力不足、不生態(tài)等;
5、城市:面源污染、點(diǎn)源污染嚴(yán)重,缺乏統(tǒng)籌,管理混亂。
王建斌分析其原因,主要有以下兩點(diǎn):
1、多頭管理,缺乏統(tǒng)籌。目前不少城市 “九龍治水”“多頭管理”等情況普遍,突出表現(xiàn)在同一區(qū)域或流域內(nèi)的不同排水設(shè)施由不同的行政主管部門管理,使整個(gè)排水系統(tǒng)在規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營、監(jiān)管等各個(gè)環(huán)節(jié)缺乏良好的系統(tǒng)統(tǒng)籌,制約排水系統(tǒng)優(yōu)化完善和功效提升。
2、多方運(yùn)營,協(xié)調(diào)困難。在同一區(qū)域或流域內(nèi)的污水處理廠、排水管網(wǎng)、泵站、河道等由多家單位分別建設(shè)、分別運(yùn)營,不同單位之間難以高效協(xié)調(diào),整個(gè)排水系統(tǒng)亦無法發(fā)揮最大效能,易導(dǎo)致影響城市水環(huán)境質(zhì)量、防汛安全等問題。
廠站網(wǎng)河城一體化解決方案
王建斌介紹,萬朗集團(tuán)對(duì)當(dāng)前城市水環(huán)境存在的問題、現(xiàn)狀做了認(rèn)真分析,總結(jié)了獨(dú)具萬朗特色的“廠站網(wǎng)河城一體化解決方案”,該方案主要涉及六大層面:
1、設(shè)施統(tǒng)籌建設(shè),完善系統(tǒng)能力
在“廠、站、網(wǎng)、河、城”一體化管理機(jī)制下,城市排水系統(tǒng)設(shè)施投資建設(shè)和資產(chǎn)管理主體統(tǒng)一,能夠高效實(shí)施排水設(shè)施統(tǒng)籌建設(shè),協(xié)調(diào)建設(shè)時(shí)序和建設(shè)條件,使各類排水設(shè)施配套建設(shè),有利于整個(gè)排水系統(tǒng)的建設(shè)完善,可避免出現(xiàn)因各類設(shè)施規(guī)模能力不匹配而影響城市排水系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的情況。
2、協(xié)調(diào)運(yùn)行,提升系統(tǒng)效能
在“廠、站、網(wǎng)、河、城”運(yùn)營管理機(jī)制下,城市排水系統(tǒng)設(shè)施運(yùn)行主體統(tǒng)一,高效實(shí)施廠站網(wǎng)河協(xié)調(diào)運(yùn)行,通過各類設(shè)施聯(lián)調(diào)聯(lián)動(dòng),提升整個(gè)排水系統(tǒng)整體運(yùn)行效能;遵循城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)“上下游、左右岸、干支流”的內(nèi)在系統(tǒng)特性,踐行“廠、站、網(wǎng)、河、城”一體化運(yùn)營理念,實(shí)現(xiàn)全流域、全系統(tǒng)或全區(qū)域排水管理主體統(tǒng)一及運(yùn)營主體統(tǒng)一;構(gòu)建以城市水安全、水環(huán)境、水資源保障為中心的“廠、站、網(wǎng)、河、城”一體化運(yùn)營管理機(jī)制,形成責(zé)、權(quán)、利統(tǒng)一的排水管理及運(yùn)營新體系,提高排水系統(tǒng)統(tǒng)籌保障能力和服務(wù)水平,提高水安全保障度,提升水環(huán)境質(zhì)量,加大水資源保護(hù)力度。
3、創(chuàng)新改革,構(gòu)建一體化運(yùn)營機(jī)制
實(shí)現(xiàn)全流域、全系統(tǒng)或全區(qū)域排水管理主體統(tǒng)一及運(yùn)營主體統(tǒng)一,是推進(jìn)實(shí)施城鎮(zhèn)排水“廠、站、網(wǎng)、河、城”一體化運(yùn)營管理的重要前提。為此,有必要實(shí)施排水管理及運(yùn)營體系創(chuàng)新改革。王建斌對(duì)此有兩點(diǎn)建議:一要推進(jìn)“廠、站、網(wǎng)、河、城”等各類排水設(shè)施行政管理權(quán)及運(yùn)營權(quán)移交,實(shí)現(xiàn)流域或區(qū)域內(nèi)各類排水設(shè)施由同一級(jí)政府的同一個(gè)部門監(jiān)督管理、由同一家單位運(yùn)營;二是宜授予運(yùn)營單位較長期限的特許經(jīng)營權(quán),一方面有利于分清政府與運(yùn)營企業(yè)的責(zé)任,便于政府實(shí)施監(jiān)管;另一方面有利于推動(dòng)運(yùn)營企業(yè)良性可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)排水設(shè)施運(yùn)營服務(wù)質(zhì)量和效率不斷提高。
4、摸清底數(shù),開展現(xiàn)狀設(shè)施排查
王建斌認(rèn)為,為了給排水設(shè)施的管理提供更加詳細(xì)真實(shí)和準(zhǔn)確的基礎(chǔ)資料,為了給政府修訂城市排水規(guī)劃和排水管理政策提出建設(shè)性意見,應(yīng)當(dāng)對(duì)流域或區(qū)域內(nèi)現(xiàn)狀排水設(shè)施開展全面排查。主要排查內(nèi)容包括三大方面:1、查清“廠、站、網(wǎng)、河、城”等各類水務(wù)設(shè)施的屬性、運(yùn)行、隱患等基本情況;2、系統(tǒng)掌握設(shè)施的建設(shè)和管理狀況,建立健全排水設(shè)施基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫;3、查清面源污染,包括城市面源、農(nóng)田面源、畜禽養(yǎng)殖、工業(yè)污染等。
5、落實(shí)規(guī)劃,建設(shè)完善排水系統(tǒng)
完善的“廠、站、網(wǎng)、河”設(shè)施是實(shí)施一體化運(yùn)營的基礎(chǔ)條件和必要支撐。王建斌表示,應(yīng)統(tǒng)籌落實(shí)涉水各項(xiàng)規(guī)劃,完善排水設(shè)施建設(shè),優(yōu)化設(shè)施布局,提升設(shè)施能力,為實(shí)施“廠、站、網(wǎng)、河、城”一體化建設(shè)運(yùn)營奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。此外,排水設(shè)施建設(shè)完善的重點(diǎn)為管網(wǎng)破損、淤堵、混接錯(cuò)接、斷頭管等管網(wǎng)缺陷修復(fù)治理,污水處理設(shè)施能力適度超前建設(shè),調(diào)水管線及調(diào)蓄設(shè)施合理布局建設(shè)等。
6、統(tǒng)籌調(diào)度,實(shí)行一體化協(xié)調(diào)運(yùn)行
一體化運(yùn)營企業(yè)應(yīng)當(dāng)立足當(dāng)?shù)嘏潘攸c(diǎn)與實(shí)際,以保障城鎮(zhèn)水資源、水安全、水環(huán)境、水生態(tài)為目標(biāo),踐行“廠、站、網(wǎng)、河、城”一體化運(yùn)營理念,實(shí)施城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)一體化、精細(xì)化運(yùn)行管理,實(shí)行“廠、站、網(wǎng)、河、城”等各類排水設(shè)施全要素統(tǒng)籌調(diào)度、聯(lián)調(diào)聯(lián)動(dòng)、協(xié)調(diào)運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)排水系統(tǒng)綜合效能最大化,以全面提升城鎮(zhèn)排水設(shè)施在城市安全運(yùn)行、防洪排澇、水環(huán)境治理等方面的系統(tǒng)化服務(wù)保障能力。
廠站網(wǎng)河新技術(shù)及案例分享
王建斌介紹,萬朗集團(tuán)的“廠站網(wǎng)河一體化模式”分事前、事中、事后三大環(huán)節(jié),在三個(gè)階段中,分別準(zhǔn)備了不同的技術(shù)手段與對(duì)應(yīng)措施。
事前:智慧調(diào)查及方案制定
王建斌指出,一些環(huán)保公司對(duì)前期調(diào)查工作不太重視的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。對(duì)于項(xiàng)目實(shí)施前的一些準(zhǔn)備工作,他認(rèn)為必須讓專業(yè)人員親臨現(xiàn)場(chǎng),經(jīng)過調(diào)查、數(shù)模分析與評(píng)估等環(huán)節(jié),才能制定最終的解決方案。前期調(diào)查越詳盡,數(shù)據(jù)越完善,解決方案才能越精細(xì)化?!艾F(xiàn)在,很多設(shè)計(jì)都是委托第三方做一些測(cè)繪或者數(shù)據(jù)的調(diào)查,自己去現(xiàn)場(chǎng)少。然而我們堅(jiān)信,一個(gè)人如果不到現(xiàn)場(chǎng)去,就寫不出能真正解決問題的方案,只有真正了解現(xiàn)場(chǎng)的情況,才可以對(duì)現(xiàn)狀有一個(gè)直觀的認(rèn)識(shí)。在項(xiàng)目調(diào)查階段,萬朗集團(tuán)的專業(yè)團(tuán)隊(duì)都是帶著最專業(yè)的的設(shè)備到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行評(píng)估的。”王建斌介紹。
事中:智慧實(shí)施
萬朗集團(tuán)在項(xiàng)目建設(shè)過程中,主要采用兩大手段確保項(xiàng)目順利進(jìn)行:
1、智慧工地:萬朗集團(tuán)借助信息化手段,讓整個(gè)項(xiàng)目工期、質(zhì)量、成本、安全與文明建設(shè)等方面可控,能夠按照所期望的效果運(yùn)行。
2、核心技術(shù)服務(wù)提供:萬朗集團(tuán)憑借多年的項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn)研發(fā)了智能管道、智慧一體化控源截污設(shè)備、管道修復(fù)技術(shù)、通溝污泥處理、雨水泵站排口垃圾攔截設(shè)備與清潔小流域治理技術(shù)等核心技術(shù)。例如,在智能管道方面,萬朗集團(tuán)在上海虹橋污水處理廠干管上采用了非預(yù)應(yīng)力SCCP-J復(fù)合管。該產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作壓力0.25MPa,極限工作壓力0.5MPa,可用于監(jiān)測(cè)管基礎(chǔ)沉降、管接口偏角、流速、壓力、重力流管段液位等因素,適用于穿高鐵、高速公路、地下空間、河道等重要節(jié)點(diǎn);在智慧一體化控源截污裝備方面,萬朗集團(tuán)在浦東大川公路中以末端截流方式,采用直徑DN3800一體化智慧截流井,內(nèi)設(shè)附壁式式刀閘閥、回轉(zhuǎn)式機(jī)械格柵。據(jù)王建斌透露,該工藝尚屬國內(nèi)首創(chuàng)。
事后:智慧運(yùn)維
1、廠站網(wǎng)河一體化智能智慧調(diào)度系統(tǒng)。王建斌分析,項(xiàng)目后期主要依靠智慧運(yùn)維手段,萬朗集團(tuán)在這一方面積累了不少經(jīng)驗(yàn)。萬朗集團(tuán)圍繞“廠、站、網(wǎng)、河一體化”建設(shè)目標(biāo),按照“統(tǒng)籌規(guī)劃、整合資源、建管并重”的基本原則,通過加裝一批流量、水質(zhì)、水位等在線監(jiān)測(cè)設(shè)備,建立一個(gè)集地理數(shù)據(jù)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)為一體的排水基礎(chǔ)信息庫,開發(fā)出了一套集查詢統(tǒng)計(jì)、狀態(tài)模 擬、分析預(yù)警、維護(hù)更新、信息共享等功能為一體的排水系統(tǒng)——“廠、站、網(wǎng)、河“一網(wǎng)統(tǒng)管多場(chǎng)景運(yùn)行管理平臺(tái),最終實(shí)現(xiàn)“智慧排水”,達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先的水平。某公司智慧水務(wù)建設(shè)項(xiàng)目就采用了萬朗集團(tuán)實(shí)施的“廠站網(wǎng)一體化”系統(tǒng)解決方案,該方案還獲得了國家水利部的推廣應(yīng)用。
2、智慧河道。該項(xiàng)目位于浦東區(qū)某鎮(zhèn),屬市農(nóng)業(yè)示范基地,需治理河道4條,目標(biāo)是對(duì)沿線河道及坑塘進(jìn)行整治。萬朗集團(tuán)通過設(shè)置生態(tài)濕地,景觀河道治理及智慧河道管理等手段,改善了當(dāng)?shù)氐娜司迎h(huán)境,提升了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)文明形象。
3、廣域三維+GIS。萬朗集團(tuán)采用無限區(qū)域三維與GIS技術(shù),對(duì)單體建筑、設(shè)備360°全方位展示,模擬事故處理過程及污染物擴(kuò)散。
總結(jié)和展望
王建斌談到,萬朗集團(tuán)構(gòu)建了“數(shù)字化賦能水務(wù)水環(huán)境生態(tài)圈”。“生態(tài)圈”成員包括萬朗集團(tuán)、同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院、上海市政總院研究院、上海城建院、西門子(中國) 數(shù)字化工業(yè)集團(tuán)、DHI丹華等六家單位。“生態(tài)圈”成立的目的和意義旨在聯(lián)合國內(nèi)外在智慧水務(wù)領(lǐng)域具有尖端技術(shù)的企業(yè)、院校和科研機(jī)構(gòu),在數(shù)字化浪潮的引領(lǐng)下,利用大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等前沿技術(shù),對(duì)水信息的全面感知、水工程的智慧運(yùn)營、水行業(yè)的科學(xué)管理帶來全新變革。萬朗集團(tuán)希望“生態(tài)圈”成為加速城市水務(wù)和水環(huán)境發(fā)展進(jìn)程的強(qiáng)大引擎,做到頂層規(guī)劃、科學(xué)決策、技術(shù)引領(lǐng)、數(shù)字管控、高效運(yùn)營、全程智管,以期更好地服務(wù)社會(huì)、政府和民生。
王建斌總結(jié)指出,水環(huán)境綜合治理,黑臭在河里,問題在岸上,關(guān)鍵在排口,核心在管網(wǎng),重點(diǎn)在養(yǎng)護(hù),長效在智慧。水環(huán)境治理需要回歸初心,運(yùn)用智慧化理念、系統(tǒng)化技術(shù)、精細(xì)化管理,才能紓解困局。萬朗經(jīng)過多年探索實(shí)踐,總結(jié)出六大水環(huán)境治理方針,形成水環(huán)境智慧治理系統(tǒng)解決方案,愿為供排水安全、清潔小流域治理、農(nóng)村污水治理、排水系統(tǒng)提質(zhì)增效等水環(huán)境治理項(xiàng)目做出更大的貢獻(xiàn)。