第五章 城市水污染治理对策建议
第一节 结论
城市生态环境的保护建设是城市经济发展的先决条件，如何持续利用城市水资源、减少城市排污对环境造成的破坏，成为改善城市生活环境，制约城市经济发展的一项重要前提。
21 世纪被称为“水的世纪”,城市水污染问题的严重性和重要性已成为社会各界所关注的共同话题，而水污染治理工作也因此得到了前所未有的广泛关注。近年来，我国城市化和工业化的高速发展，推动了城市化率与城镇人口率的不断增长。而在城市化和经济增长的持续推动下，我国水污染环境问题也在进一点增长。2013 年 11 月 9 日，十八届三中全会召开，***总书记在关于《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》中又进一步提出：“推进水、石油、天然气、电力、交通、电信等领域价格改革，放开竞争性环节价格”,这意味着我国城市水务市场将迎来新一轮的改革热潮，加快推进城市化水务市场化更是意义重大。
近年来，国家对水污染防治的投入在逐年增加，“节能环保产业容量巨大。
不论从投资总量，还是从对经济拉动的能力来看都是巨大的。2014 年是我国全面深化改革的元年，中国水业发展进入大时代。北控水务在市场表现上，继续突飞猛进，项目版图进一步扩大，市场化业务增量及存量双双继续领跑国内水务行业。北控水务积极开拓创新其业务模式。从供排水领域积极拓展到水环境领域；利用其混合所有制优势经验复制到地方国企改制和提升中，从而获得机会；同时谋求从过去的外延式扩张转变为靠自身内增式的发展。
一、探索水污染治理设施建设运营新模式
随着我国城市化进程的加快，城镇人口不断增加，城市污水排放量也不断上升，水污染治理刻不容缓。但是政府财力有限的问题始终制约着城市污水处理设施建设和运营，已有污水处理设施的运营效率低下问题也同样影响城市污水处理设施的运营发展，随着我国城市基础设施产业化改革的发展，确立了市场化发展道路，鼓励外资和民间资本进入基础设施领域，BOT、TOT、PPP 等新的融资模式已逐步在污水处理中得到应用。
BOT:”建设一经营一移交“,其实质是私营企业（项目投资公司）参与国家公共基础设施投资、建设和经营的一种特许权方式。BOT 融资模式的实质是将国家公用的基础设施设备的建设由国家管理转变为民营化管理，这种新的经营模式对我国基础设施建设有明显的促进作用：首先，政府可以利用 BOT 模式吸引大量的社会资金，减轻财政负担。其次，通过 BOT 融资模式政府可将项目的风险转移到民营企业或外资机构方面，避免了因基础设施的建设投资导致失控现象的发生。最后，BOT 融资模式可在基础设施项目管理中引进先进的方法和移交手段，提高项目建设的质量与工程进度。
TOT:”转让-经营-移交“,这一模式与标准的 BOT 模式的差别在于将”建设“变为”转让“,即政府将已建成并基本完好的项目转让给项目投资方，并授予其特许经营权，项目投资方负责经营和管理，在特许期满后移交政府。这种模式最大的优势是避免了建设期风险对项目运作的影响。另外，原有的国家建设设施转让给专业投资方运营，可提高其运营的专业化及精细化水平，起到盘活国有资产的作用。
PPP:”公共-私人-合作“,它是指政府与私人组织之间，为了合作建设城市基础设施项目的一种新型模式。2014 年 9 月份以来，国务院、财政部和发改委等部门连续出台 10 多个文件大力推广 PPP 模式。PPP 模式下，企业一开始就参与进去，涵盖项目的整个生命周期，政府和社会资本共同承担风险和分享收益，将大大提高基础设施服务质量和效率；PPP 项目的融资途径更加广泛，减轻了政府融资难题；通过引进社会资本，政府盘活了存量资产，并可将一次性支付的资金，通过未来很多年逐年支付，缓解了政府支付的财政压力，也将掌握在政府手上的基础设施和公共服务项目资源逐渐放手给市场，为企业带来更多的项目需求。
PPP 模式下水处理市场有望迎来新的发展机遇。城市污水处理行业具有稳定的现金流，具有明确的收入来源，从未来收入角度来说具有明显优势；提价机制逐步理顺，社会资本进入水务市场获取合理回报也有了基础；无论从存量还是增量来说，水处理市场均有很大空间，能够为水处理公司带来更多项目需求；增加资金利用效率，多方出资，环保公司有望获取对应工程及运营权，资金利用效率显着提升。
二、改善和扩大城市水污染建设的需要
当前我国正面临着巨大的水资源压力：城市人口的增长，生活质量的提高，环境污染的负荷，都无法满足可持续经济的发展要求，但按照国家的发展目标来看，城市需水量却将大大增加，污水处理率也会大大提高。随着城市社会的快速发展，人们对高品质的水源和可信赖的污水处理工艺技术的需求也越来越高。为保证人类用水安全，国家出台了很多严苛的饮用水标准，而对城市污水处理设施如何在可接受的成本下满足市场需求提出了巨大的难题。面对国家有限的财政资源与技术服务资源，充满活力、更加高效、资源配置更加合理的市场就满足了未能靠自身的力量提供有效水服务供应的政府管理者的要求。因此，通过经济化市场的方式进行城市污水处理设施的建设、运营与维护是城市水污染发展的必由之路。
三、地下污水处理厂将成为城市污水治理发展方向
众所周知，要想将城市规模提高到国际化大城市，公共设施地下化模式的启动便迫在眉睫。城市污水处理厂的地下化模式构建了以”污水处理功能、生态功能和谐共存的综合体“,将城市污水处理系统与城市发展规划相结合，以水育城，以城供水，将成为城市污水处理工艺技术建设的新趋势，并通过新型的污水处理工艺，变废为宝，利用地下式污水处理长的新颖模式解决由地面式污水处理厂带来的环境污染、噪音污染等方面问题，是彻底改变城市地上污水处理厂形象的有效途径。
随着我国市场经济体制的繁荣与发展，据不完全统计，我国一级、二级城市和其他大部分较发达的沿海城市所兴建的数百座污水处理厂正面临着被城市发展区域包围、形成”城中厂“的尴尬局面，城市发展与规划因污水处理厂所带来的噪音污染、生态环境污染等问题停滞不前、亟待改建。
地下式污水处理厂的运作理念就是在这种环境中形成的，即在不影响地表土地区域建设和使用功能的前提下，将污水厂转入到地下空间，建造适于进入式运行管理的、全地下式大型市政设施生活污水处理系统。地下式污水处理厂厂区地面多利用回水再生工艺，并将再生水投入到新建的广场、公园与娱乐景观中，这一理念不仅解决了地上污水厂的诸多问题，还将作为带动城市生态发展，改善城市生态环境，推进社会经济的一项重要可研项目。
四、地下式污水处理工艺的经济效益、环境效益和社会效益分析
（一）地下式污水处理厂用于市政、生活杂用水和工业用水产生的经济效益
从发展前景分析，地下式污水处理厂的有效实施，将大量减少淡水成本开发，依据大连市回用水示范工程效果，回用水成本约为自来水成本的一半，中水回用于市政、生活杂用水和工业用水每年可产生直接经济效益逾 7 亿元。
（三）地下式污水处理工艺用于城市生态保护的环境效益
城市污水处理中水回用，减少大量因处理工艺技术上不足而排放的废水，避免了对地表水环境造成新的危害，提高了环境质量，减少对地下水的污染，保护了地区的水资源，实现对水资源的永续利用，使污水资源化。
（三）地下式污水处理工艺用于热系统产生的社会效益
以天津市小海地再生水供热项目为参照，以大连市 2010 年供热面积（市内五区）12454 万平方米进行计算，每个供热周期可节约自来水量为 821.96 万吨。中水经处理后回用供热系统每吨水可节约 3-5 元，以每吨节省 3 元计算，中水取代自来水作为供暖用水可产生直接经济利益约 2.5 亿元。
由上述可知，中水回用实施建设所带来的经济效益、社会效益和环境效益是十分明显的，其对区域经济的发展和环境的改善以及实现海河水体变清的目标均起到了积极的推动作用。
第二节 拓展
一、”智慧水务“的发展对污水处理行业影响
近期”APEC 蓝“成为热门话题，***总书记讲话中，用很长的篇幅谈起”APEC 蓝“,并指出，”蓝天常在、青山常在、绿水常在，让孩子们都生活在良好的生态环境之中，是中国梦中很重要的内容“.而北控水务集团有幸负责APEC 雁栖湖国际会议中心的投资建设运营管理工作，对”APEC 蓝“我们感同身受。中央领导的高度重视，环境污染的严峻形势，给北控水务人提供了更多发展机会，也提出了更高的标准和要求。
北控水务集团始终秉持生态文明理念，大力推进污水治理发展战略。北控水务集团的业务涉及城镇水务（包括原水、引水、供水、污水、再生水）、水环境综合治理、海水淡化、工业废水、膜处理、海外水务业务、环境科技服务等战略协同领域，涵盖产业投资、规划设计、建设改造、运营服务等全产业链的各个环节。
为治理城市公共环境，秉承”以水养水“的环保理念，近年来，北控水务坚守生态发展，坚持生态环境文明建设，着力实施城市污水治理，实现了全国性战略布局，并成功进军海外市场。在全国 20 多个省市自治区及马来西亚、印度尼西亚、新加坡、葡萄牙等国家和地区，拥有超过 300 个水务项目，水处理规模超过 2000 万吨/日。
北控水务集团始终秉持生态环境文明理念，实施流域和地区水生态环境逐步修复，以及城乡水环境整治的发展战略。先后参与投资开发建设的国家、省市重点流域水环境综合治理项目，积极参加国内生态文明城市创建活动，实施水资源保障设施建设战略，大力推广海水淡化产业。海水淡化水对缓解我国水资源短缺，构建多水源保障体系，确保用水安全具有重大的战略意义。
水生态文明要以科技创新为手段，加大科技成果转化，为水生态文明建设注入强大的科技动力。面对未来，北控水务集团作为”领先的专业化水务环境综合服务商“,将坚守”水“主业，打造水资源、水环境、水生态保护的全产业链布局，做稳做强传统水务和水环境综合治理，更是加快推进工业废水、新型水厂、环境修复等新兴业务，继续为国家水生态文明建设做出重要贡献。
推进水生态文明建设是一项十分复杂的系统工程，任重而道远。北控水务将秉承”政府放心、市民满意、企业盈利、员工受益、伙伴共羸“的核心理念及”科技创新、以人为本、保护水源、造福人类“的社会责任，牢牢把握水务市场大发展的朝代机遇，以”水长清、业长青“为愿景，与诸位同仁携手，不懈进取，开拓创新，为水生态文明建设、中国环境资源保护事业发展和中国经济的腾飞做出新的努力。
（一）”智慧水务“是一种新兴的水务管理模式
智慧水务是智慧城市发展的必然产物，是借助水智能系统形成的水务管理模式，智慧水务在我国尚处于起步阶段，随着国家对节能环保产业的日益重视，智慧水务的市场前景将十分广阔。智慧水务管理理念紧跟行业前进的步伐，是从根本上解决水务企业信息孤岛问题，建立企业信息平台，实现节能降耗，降低成本，辅助水务企业实现生产运行管理、工艺优化高度、综合化管理理念。可以预见的是，智慧水务的发展前景十分广阔，随着科技时代的来临，必将促使水务行业发生了巨大的变革。
（二）”智慧水务“对污水处理行业运营管理有重大意义
通过构建智慧水务，加强城市污水处理系统综合运营管理、节能优化高度研究和实用技术开发，对实现工艺运行由经验判断走向定量分析，由依赖个体式英雄发展为依靠专家团队能力，打造规范化、程序化、专业化、集约化、智能化、精细化运营管理模式具有重要的意义，有助于把污水处理过程中的各个阶段都变得直观透明，有助于解决那些令水务管理者头痛的各种挑战，有助于帮助企业更有效地从事水务管理。
污水处理厂的运营管理以污水处理工艺运行为中心，以污水处理工艺的稳定运行和保持生产设备良好状态，出水水质达标排放为基础，通过建立全厂生产过程控制体系，将污水厂及下属泵站的各类在线仪表、设备所反映的生产运行数据进行采集、传输、信息共享，利用计算机技术对这些数据进行筛选、分析，将运行管理人员关注的重点数据直观的展现，然后借助污水处理工艺数学模型和专家系统对这些数据进行深入的数据挖掘和分析，实现污水处理厂工艺运行情况的分析预警，各工艺运行单元以及全厂运行的优化高度分析方案、与工艺运行密切相关的设备性能分析、全厂运行成本分析等功能，从而辅助厂级管理人员提高工艺运行管理水平和综合运营管理水平。最大程度的降低生产运行各个环节的电耗、药耗，降低系统运行直接费用；最大程度的提高设备的使用效率和寿命，降低设备故障率，从而降低设备维修成本；提高运营管理工作效率，降低运营管理工作效率，降低运行维护人员数量，节省人工成本；最终实现达标、稳定、高效、低耗的污水处理厂运行目标。
在移动互联网技术发展日新月异的当今社会，我们秉承打造智慧水务建设的服务宗旨，期待行业内外有识之士与我们共同探索水务发展的奥秘，通过国内外的成功范例，共同推进智慧水务的磅礴发展，并以此运用更高超的技术工艺，使城市污水处理模式到达另一个新高峰，从而改善城市生态环境发展，造福社会，将我们的生活变得更加美好！
二、关于建设大连海水淡化示范城的方案
（一）关于建设大连海水淡化示范城的背景
从古至今，因水而编造的故事不胜枚举。水是生命之源，她简单而又淳朴，纯洁而又高贵，是她滋养了世间万物，也是她孕育了人类的文明。可以说，早在远早时期，人类就与人结下了不解之缘，而”秀山丽水“、”风调雨顺“就是人们对于生存环境的朴素、最美好的憧憬。
在各领域中对于水的阐述也大不相同，政治家将水喻为未来世界战争的根源；科学家认为水是科学命题，不可替代；经济学家预言它或将成为一次新的能源危机。水作为一种特殊的存在，将会与石油一样重要，它将成为制约人类生存条件和生活质量的重要标志，影响着社会各个经济要素的发展。目前，世界多边国家淡水资源的短缺，如何在有限的海水中开发淡水资源，已然成为延续城市社会经济发展的筹码。大连作为一个沿海城市，三面环海的地理条件以及丰富的海水利用资源，都为开发大连海水淡化示范城方案的可实施提供了有效保证。
（二）大连市淡水资源概况
海水淡化项目的构建不仅能缓解我国水资源短缺的现状，还能使人类彻底告别必须依靠补给生活用水或长距离调水的历史，对构建多源化的水源提供了基础，对确保用水安全具有重大的战略意义。
大连市被列入我国严重缺水型城市的前五名。按有关数据显示，到 2010 年，大连市用水量仍有缺口，可见水源问题一直是制约大连城市发展的根本所在。下图为大连市 2020 年总需水量汇总表与需水结构图。
随着辽宁沿海经济带开发和全域城市化建设，淡水资源的供需矛盾将进一步显现。据预测，到 2020 年，即使加上大伙房水库竣工后每年向大连市区提供 3亿立方米的淡水，大连供水量仍将有 2.4 亿立方米的缺口。
大连市水资源空间分布不平衡，自东北向西南递减，与其人口、经济的空间分布正好不对称，主城区水资源短缺局面的拉大，也导致该区域内水资源供给面临着重要难题。
（三）解决淡水危机的主要途径
目前大连解决淡水危机的主要途径有地下水开采、长距离引水和海水淡化三种途径。
1、地下水开采：
地下水开采科技的研发能有效缩短工程量、减少项目成本的投入，但由于大连早在上世纪因过度开采地下水，导致地面下陷，房屋坍塌，近期地铁工程的建设也给大连城市地面带来了相大的”硬伤“,因此地下水的开采不能作为解决大连城市淡水危机的有效途径。
2、长距离引水
大连长距离引水一般会受供水区的影响，一旦遇到类似去年我国南方旱情，供水区将会自顾不暇，更谈不上对外供水了。据估算长距离引水只要是线路超过40 公里，其成本将会超过海水淡化成本，另外，长距离引水只是淡水资源总量在区域空间的一个转移而已，并没有增加淡水资源总量，因此它并没有改善大连淡水资源短缺的尴尬局面。
3、海水淡化
海水淡化是指从海水中取得淡水的过程。目前国内外多用的海水淡化方法主要有”海水冻结法“、”电渗析法“、”蒸馏法“、”反渗透法“,其中反渗透法因操作简单，设备易于维护等特点广受关注。
反渗透法的工艺原理是在海水淡化过程中，于海水一侧施加大于海水渗透压的外压，则海水中的纯水将反向渗透至淡水中。由于反渗透过程操作方便、节约能源，还可与火电及核电合建的建设周期短等优点，成为当今海水淡化的主要技术。
（四）大连城市海水淡化的优势
海水淡化已然成为 21 世纪的”朝阳产业“,作为辽东半岛的沿海城市，大连利用三面环海的地理位置、突出的产业化链接、行业竞争少等多方面优势都为大连城市海水淡化项目的开发提供了契机。不仅如此，大连具有良好的工业产业基础，东北老工业基地的振兴也为大连发展海水淡化项目提供了有利的条件。
大连因地处辽东半岛的最南端，开发海水淡化项目不会受到环境及气候的制约，渤海海峡与黄海海岸的水资源源丰富，取之不尽、用之不绝的海水总量给大连开发海水淡化项目提供了优越的客观条件。由于开发项目较少，大连海水淡化的水质总体情况良好，完全达到国家及地方饮用水的标准。随着海水淡化技术的日益完善，丰富的管理经验，海水淡化水体价格作为饮用水资源已经逐渐合理，目前综合成本已经降至 4 元/吨，仅比正常饮用水价格贵约 2 元/吨。
大连作为东北的”北方之珠“,优异的地理位置，丰富的海水资源都为大连市海水淡化项目提供了有利的条件。为振兴东北老工业基地，2009 年辽宁省发布了《海水利用专项规划》（以下简称”规划“），”规划“中指出大连作为辽东半岛的一个沿海城市，海水资源非常丰富。城市化的快速发展和水资源的短缺极为矛盾，因为开放沿海经济带，发展海水淡化产业，通过利用海水淡化技术，无疑是解决大连水资源短缺的一个最便捷的途径和最实际的方法。？
海水淡化工程与修建水库、远距离引水相比，能够实现水资源的替代与增量，并且施工工期短，供水安全可靠，具备可观的经济效益及社会、生态等综合效益，十分符合大连的实际情况和循环经济的发展要求。
（五）海水淡化工程的社会效益
多年来，随着城市经济的日益发展，世界上大部分国家都面临着水资源短缺的局面。我国属于人均水资源供求量较大的国家之一。业内相关专家曾指出，在现有的市场宏观背景下，通过高效高质的业务融合手段，实现海水淡化项目的可行性，体现其应有的资本价值，归根结底是每一位水务人员的”责任意识“和”主人翁意识“.因此，如何解决城市水资源短缺所带来的危害已不可小觑。由于海水占全球面积的绝大部分，海水淡化作为一种新的供水资源正在显示出良好的发展前景及优势。
过去，向海水要淡水是人类科学技术领域发展的一个遐想，而随着社会科学技术手段不断地更新与发展，通过海水淡化技术向海洋要淡水，已不再是遥不可及的”传说“.由于海水供水资源量充足，按其需求将海水淡化是解决城市水资源短缺的一种最快捷、最有效的方法和路径。
海水淡化工程与兴建城市水库或长距离引水等方法相比，技术开发性便于推广；与自来水供应相比，价格较低，能够实现水资源的替代与增量，水资源安全可靠；按开发周期计算，因建设设备简单，运营管理费低，施工周期短，因此具备可观的经济效益及社会、生态等综合效益，十分符合大连的实际情况和循环经济的发展要求。目前，海水淡化项目已解决全球 2 亿多人口的生活供水需求，作为淡水资源的替代与增量，海水淡化项目也受到世界上越来越多国家的关注。
