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处于特许经营期的污水处理厂升级改造前期解决模式初探
——以青岛市麦岛污水处理厂升级改造项目为例

2018-12-19张宁李朝雄王清波

中国工程咨询 2018年2期
关键词:总院滤池硝化

文/张宁 李朝雄 王清波

为使出水水质满足国家修订后的排放标准和回用需要,我国很多污水处理厂面临技术升级与改造。其中,对正处于特许经营期的污水处理厂,改造投资及改造后的运行成本必将反映在将来的水价中,而政府将以向特许经营单位支付水价方式购买服务,那么,如何有效控制财政资金支出是面临的重要问题。政府有必要在保证出水水质达标前提下,就升级改造技术方案的工艺选择、节能降耗、安全运行等方面进行综合考量。本文以麦岛污水处理厂升级改造方案征集为实例,就“重大BOT污水处理项目升级改造及运行过程中政府资金的有效控制和合理使用”问题,研究提出具有开创性的解决方案和指导模式。

1. 项目概况与解决方案的提出

随着国家和地方对城镇污水处理厂污染物排放标准的逐年提高,已建成的大量污水处理厂均面临升级改造问题。青岛市的污水处理厂尾水排放普遍要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A甚至更高标准。其中,位于青岛中心城区繁华地带的麦岛污水处理厂是升级改造的重点、难点项目。近年来包括政府主管部门及运营方在内的相关各方多次提出改造方案,累计讨论的方案已达数十种,但都因改造过于复杂、影响太大而难以取得实质进展。改造的难点主要体现在两方面:

一方面,麦岛厂承担整个中心城区近四分之一的污水处理任务,改扩建工程不能影响正常运行;改造用地紧张,用于扩建的场地仅6000余平方米,对设计方案提出较高要求。另一方面,更重要的,麦岛厂正处于BOT特许经营期,经营方虽有建设运营经验,但若仅由经营方提出改造方案,作为首要的利益相关方,其方案难以保证公正,尤其在建设改造投资及运行成本方面。而作为将来要向其以水价方式购买服务的政府,无法有效控制资金的支出。

为切实解决上述难题、切实保障政府资金的合理使用,青岛市城市管理局及行业专家经多次研讨论证,决定对麦岛污水处理厂升级改造方案进行公开征集。方案征集指在项目前期论证研究阶段,对城市景观和公众生活影响较大的工程建设项目,先进行方案征集,再实施设计招标,以取得集思广益、择优录取的效果。目前方案征集较多应用于城市规划和建筑设计类项目,如北京商务中心区城市规划、武汉长江食品厂片旧城改造规划和上海市中心城公共空间艺术设计袖珍广场等方案均在前期论证阶段进行了全国乃至国际范围内的方案征集。

2014年11月,青岛市城市管理局正式委托青岛市工程咨询院开展该厂升级改造设计方案公开征集及综合评审工作,并本着科学公正的原则,充分引入竞争机制,将征集范围扩大到全国。希望通过该项目的实际运作积累宝贵经验,形成成熟可靠的操作模式,从政府管理及专业服务的角度,为今后类似项目乃至更广大领域内BOT项目的升级改造提供指导和参考。

2. 项目改造目标

2.1 项目现状

麦岛污水处理厂目前处理规模14万吨/日,采用生物滤池工艺(强化预处理沉淀池Multiflo+高效生物滤池Biostyr,消毒采用UV工艺),污泥部分采用污泥消化热电联产和污泥脱水工艺,设计出水水质接近《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准,目前由青岛光大污水处理有限公司特许经营。

2.2 项目改造目标

对目前麦岛污水处理厂进行升级改造,改造后出水排放指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准。地点位于目前麦岛污水处理厂内。厂区目前占地3.8公顷,其中可利用空地约0.6公顷。建设内容包括对现有部分污水处理设施的改造和空地上后续污水处理设施的新建。为减少建设期间对海域环境的影响,本次设计尽量减少对现有工艺设施的大规模改造,保障现有设施基本正常运转。

3. 解决方案的实施过程——征集与评审简介

3.1 征集信息发布与初步筛查

本次方案征集信息通过青岛公共资源交易网发布后,受到社会广泛关注,相关单位反响热烈,行业领军专业院所及设计机构踊跃报名参加。按照程序,经初步筛选(资格审查),确定中国市政工程东北设计研究总院有限公司、中国市政工程华北设计研究总院有限公司、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司、西安市政设计研究院有限公司、济南市政工程设计研究院(集团)有限责任公司、青岛市市政工程设计研究院有限责任公司等六家设计机构具备资格参与此次征集活动。

3.2 发放征集文件、现场踏勘和答疑

青岛市工程咨询院在征集文件中向各应征单位提供项目现状资料、明确项目目标要求,并公布评分标准。同时,为避免恶意竞争,为下一阶段工作创造有利条件,各应征单位除提交设计方案外,还需将各自的业绩证明、承诺函(与初步设计阶段概算投资浮动不超过10%)等内容也作为方案设计的附件。

通过资格预审的应征单位在领取征集文件、相关图纸资料的同时进行了现场踏勘,随后递交征集疑问。青岛市工程咨询院就存在的疑问与各应征单位进行了必要的技术沟通,并按时给予回复澄清。

3.3 评审工作

在上述工作基础上,各应征单位设计完成并提交了方案及相关附件。青岛市工程咨询院按照征集文件中确定的时间召开评审会议。宣读收到的应征文件的数量、应征单位名称等,并现场确认后,各应征单位按照抽签进行汇报,并接受评委的现场质询。评委由8位国内权威专家组成,覆盖污水处理工艺、运营管理,以及技术经济专业等全部相关专业,并按照事先科学拟定并公开的评分标准进行全面考核、打分,根据最后的综合得分评定各方案优劣顺序。评分标准主要内容如下表所示:

麦岛污水处理厂升级改造工程方案征集评分标准

4. 解决方案的实施成果——优选方案评述

经评审, 前三名方案依次为:上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司方案、中国市政工程华北设计研究总院有限公司方案、中国市政工程东北设计研究总院有限公司方案。各自的评价结论简要说明如下:

上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司方案。 采用前置反硝化ABAF生物滤池工艺,新增ABAF反硝化滤池和硝化滤池各一座,已建BIOSTYR生物滤池减量运行,深度处理新增滤布滤池工艺,紫外线消毒后深海排放,污泥处理维持原流程,新增污泥水处理系统对污泥消化液单独处理。工程总投资20946.96万元,新增处理成本0.74元/吨,新增经营成本0.47元/吨。

中国市政工程华北设计研究总院有限公司方案。 采用将现状生物滤池改为8万吨/日的MBBR缺氧+好氧反应池,新建6万吨/日的MBBR缺氧+好氧反应池,并增加高效沉淀池+滤布滤池和紫外消毒池等深度处理设施。工程总投资26885.07万元,新增处理成本0.95元/吨,新增经营成本0.73元/吨。

中国市政工程东北设计研究总院有限公司方案。采用新建并联除碳、同步硝化反硝化滤池,在滤池之后,增设后置反硝化滤池工艺,通过外加碳源去除总氮,新建深度处理转盘式微过滤滤池。工程总投资22409.88万元,单位总成本1.40元/吨,单位经营成本1.02元/吨。

第一名的上海院方案与已建设施工艺一致,管理便捷;占地面积合理,工艺成熟可靠;采用前置反硝化工艺,强化脱氮;新增硝化滤池降低原BIOSTYR滤池的硝化负荷;可利用污水中优质碳源,并减少前端混凝沉淀的加药; 深度处理采用滤布滤池,确保SS等指标稳定达标。采用厌氧氨氧化工艺对消化液独立分质处理,减少对污水处理线的水质冲击。在设计方案、专题分析和其他三大项十小项评价内容均高于其他征集方案,在避免对现有设施影响和针对主要出水指标要求的有效性,新增后续处理工艺与现有设施结合,工艺中可持续污水处理技术体现等方面均优于其他方案。主要不足之处是除臭方案内容有所欠缺。

第二名东北院方案工艺中可持续污水处理技术体现较好,主要不足之处在于对现有设施改造方案和工程量估计不足;而第三名华北院该方案在新增后续处理工艺与现有设施结合方面较为理想,主要不足之处在于方案采取的反硝化滤池经验相对较少,能源消耗相对偏高。

征集结束后,青岛市城市管理局和特许运营单位与各参加方案征集的机构逐一进行对接,各机构对各自的方案再次进行了修正和深化。经过新一轮的论证比选,该项目最终采用了上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司的方案。切实做到了优中选优。

5. 结论与启示

综上所述,该项目预定的目标思路得到充分体现,最初提出的解决方案得到顺利实施;并且,由此获得的技术经济及社会影响等各方面实际效果显著。

在技术层面,参加此次方案征集的设计单位均具有行业内领先的水平和实力,充分展示出污水处理工艺多样化特点和各自技术优势,为政府采购提供了广泛、充分、合理的比选空间。从这些设计方案中,包括很多落选方案,可以看到一些带有共性的先进理念,对今后同类或相关项目的改造具有可贵的借鉴意义。在经济层面,政府资金得到最优化的节约利用。本次第一名方案较特许运营单位初始自主提出方案总投资减少30%,新增运营成本减少50%,预计节约政府补贴2800万元/年。在行政服务和管控层面,政府行政服务与管理效力得到科学、恰当的实现,且符合国家当前关于切实提高行政效率和科学性、维护公平公正市场竞争环境的大政方针。

该项目解决方案在探索“重大BOT项目升级改造及运行过程中政府资金的有效控制和合理使用”方面,迈出了兼具开创意义和务实效果的一步。

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