用BOT方式建设我国小型污水处理厂的探讨

1、用 BOT方式建设我国小型污水处理厂的探讨随着国民经济的飞速发展， 城市建设进程的加快， 我国目前的环境问题已不容乐观。其中重要的原因之一就是象小城镇、 各类开发区、工业园区等这类小型、 较为集中的排污主体其污水处理设施不能及时建设或建成后未能正常运行。虽然我国在过去 10 年对环境问题十分重视，已建立了相应的法律、法规，但是，由于我国上述排污主体有其特殊性，如其数量多，规模大小相差较大，基础建设资金严重不足等。有些城镇基础设施建设依靠当地政府， 其环保投资已成为城镇建设发展的关键。我国八五、 九五期间已经针对我国小城镇、特色工业园区污水的特点做了大量的研究，且取得了很多成绩，但投资省、效率高

2、的处理工艺仍然不能从根本上解决问题； 已经投资建成的部分小城镇、开发区、工业园区的污水处理厂由于日常运行费用的重负不得不经常停运；对于众多正在起步发展的小城镇、 即将建设的开发区和工业园区，效率再高的处理工艺也需要一定资金来建设、 运营污水处理厂。目前，我国此类小型污水处理厂一方面根据国家政策、 城镇发展的需要必须建设，另一方面其自身存在的特点又使得其建设存在诸多问题。本文就我国小型污水处理厂采用 BOT 方式建设进行研究和探索1关于 BOT世界上基础设施建设私有化的概念出现在 18 世纪 1，但真正概念的 BOT形式是在 20 世纪 70 年代的中国香港形成并开始实施 2。尽管目前世界上采用

3、 BOT形式建设基础设施时， 操作及具体实施有很大差异，但是关于 BOT的一些基本原理和构想都是相同的 3。BOT从原理上讲非常简单， BOT代表的是 Build-Operate-Transfer ，即建设 - 运营 - 转让，这是一种直接吸收私营企业资金和技术（包括外方企业）的方式，用以建设、运营和转让给公用部门的基础设施计划， 并据此组织这个项目， 政府授权给下属公用专业公司，邀请私营企业投标，经过谈判签订专营合同，经政府批准，某企业获得特许权，筹措资金，在项目所在地成立专营公司，设计并建设该项目；运营该项目一定的期限（通常 2050 a ），并获取一定效益， 最后在特许期结束时， 将该项

4、目无偿转让当地政府运营。采用这种形式操作的项目即为 BOT方式的项目。 BOT最本质的特点是使私营企业资金用于公用基础设施建设。 为了更好吸引私营企业资金，目前还有一种 BOO方式，即 Build-Own-Operate ，在该方案中，专营公司有无限期的运行特许权。因此，不同的 BOT结构，用在不同项目中，其意义各不相同。事实上，根据财务评估可以得出，一般超过30 a 专营期的话，每延长一年收益对整个投资回报的效果差不多是负的，一个30 a 的BOT项目与一个延长的BOO项目之间的差别并不大，据此看来，国际上通用即为 BOT方式。在 BOT项目中，最重要是资金的融资方式、风险的分担、资金的结构

5、、回报率的确认以及政府与专营公司各自的地位等因素。 BOT方式不仅是一个融资的协议， 而且还是一个长期专业化的协议。 在协议的基础上，公私双方建立起伙伴关系，并向公众提供经济、高效的服务。2 BOT方式组建小型污水处理厂的探讨2.1我国小型污水处理厂的特点小型污水处理厂是指以小城镇、 各类开发区、 工业园区等为排污主体而兴建的污水处理设施。 从应用意义上讲， 小型并没有严格概念性的划分，只是相对大的城市污水处理厂， 从总体上有一个要领的称谓。比如小城镇， 在某一地区称之为小城镇，可能到另一地区按其规模就会成为大中城市。 因此，我国小型污水处理厂的一个很大特点就是规模大小不尽相同。 但由于小型污

6、水处理厂主体的发展多是依靠本地的自身优势，强调经济利益发展的同时势必影响市政基础设施的投入，即使有一定投入，由于环保设施缺少直接的经济效益，其运行管理也制约着小型污水处理厂的正常运转， 这已经成为目前我国小型污水处理厂不可争辩的事实。2.2BOT方式组建小型污水处理厂BOT方式组建小型污水处理厂可以解决目前我国小型污水处理厂所面临的两个最重要的难题： 一是建设资金问题， 另一个是运行管理问题。由于 BOT方式是专营公司出资建设污水厂， 这样从根本上解决了建设资金问题。 专营公司从切身利益出发， 必须使所建的污水处理厂处于良好的运行状态，否则其经济问题将面临危机，因此，建成的小型污水处理厂亦不存

7、在运行管理问题。综上所述，从理论和实际应用角度， BOT方式建设小型污水处理厂是较为合适的。BOT方式在应用到小型污水处理厂过程中，必须充分考虑其实际面临的问题。由于小型污水处理厂的投资、建设规模较小，因此，专营公司在组建时应从实际出发， 在投资模式、 建设模式以及运营管理模式等方面着手，建立适合自己特点的 BOT方式，具体为：(1) 投资模式。国际上流行的 BOT方式一般多为较大规模资金投入项目，引进外资是 BOT方式融资的一个重要方面， 但对于小型污水处理厂， 由于其规模较小，投资相对较少，因此专营公司应以国内大型环保企业、当地环保企业为主而组建， 资金筹措时也应以企业和个人资金为主，这样

8、会省去因引进外资而带来的一系列繁琐程序，使投资者更为直接，资金到位率更好。 同时环保企业在技术和管理上更有优势，对节省资金、提高效率大有裨益。由于此种投资模式的股东是企业和个人，企业包括私营企业、集体企业甚至国营企业，个人可以是社团、组织乃至私人。在确定投资控股时一般遵循企业投资占整个投资的 51%以上的原则，使企业控股，这样更有利于专营公司日后的操作管理。(2) 建设模式。由于小型污水处理厂 BOT专营公司组建的性质有别于传统的 BOT 引进外资模式， 因此，其在建设污水处理厂时也应有其自己的建设模式。小型污水处理厂的建设内容比较具体，其设计方案的确定、处理工艺的选择可根据实际情况来直接确定

9、，由于专营公司具有一定设计、施工能力，因此，在污水处理厂从设计、施工到竣工验收时，专营公司都可直接参与甚至独立完成整个项目。 这样的好处是： 不存在任何中间环节，减少在设计、施工、安装之间产生的扯皮现象，施工进度更快，项目完成更彻底。 我们把这种专营公司自营建设或参与建设的方式称之为 BOT自建模式。(3) 运营管理模式。前所述及，小型污水处理厂BOT方式的投资者主要为企业和个人，因此污水处理厂运行的效果直接牵涉到这些企业和个人的利益，他们更注意运营方式的好坏。 污水处理厂建成后的运营管理从总体上说包括两个部分， 一个是污水处理厂内部的运行管理，另一部分是污水处理厂对外接纳污水的收费管理。污水

10、处理厂内部的运行好坏是正常收费管理的前提， 即只有在确保污水处理厂正常运行，处理效果达标情况下，其收费才成为可能。 污水处理厂内部的运行管理应采取一套相应的维护措施，进一步节约挖潜，降低成本，为专营公司谋利。污水处理厂的对外收费管理是牵涉专营公司切身利益的大事。 目前可依据的模式一是靠政府通过增收水费的方式解决， 另一个是专营公司自建系统分别收费。 前者适用于众多的城镇居民的收费管理， 后者对较为集中的工业企业更为适合。 其真正意义上的收费管理系统可根据实际进一步研究和探索。3 BOT方式组建小型污水处理厂的实例嘉兴地区的小城镇是浙江省乡镇最为发达的地区之一，尤其是镇内特色工业企业发展速度十分

11、惊人。应城镇工业发展的需要， 该地区某镇内 2000 年急需在工业园内建一集中污水处理厂。由于时间紧迫，镇政府和工业园区资金紧张， 该污水处理厂工程最后在当地政府的配合下，以 BOT3.13.1.1污水处理厂规模3该污水处理厂一期规模1 万 m/d ，已于 2000 年 12 月建成投产；3二期规模 2 万 m/d ，规划至 2005 年建成。由于是BOT公司承建，污水厂一期规模的大小显得十分重要；而后期的发展规划可根据实际情况灵活掌握。因为BOT公司机制灵活，随时存在扩容的可能，而且扩容即是 BOT公司的增产，意味着其效益的增加，BOT公司在污水厂规3.1.2污水处理厂进出水水质污水处理厂一

12、期工程主要接纳的是以印染废水为主的工业园区废水。根据园区内现有企业调查，确定一期工程设计水质为：pH=57，COD600 mg/L， BOD200 mg/L，SS200 mg/ L，色度 600 倍。根据当地环保部门意见，该工程出水执行污水综合排放标准(GB8978-96) 中的一级标准，即COD100 mg/L ，BOD20 mg/L ，SS 70 mg/L ，色度 503.1.3处理工艺根据该工程废水的特点， 为确保出水达标排放， 处理工艺采用以生化为主、物化工艺把关的工艺流程，具体流程见图 1。图 1污水处理工艺3.2BOT公司构成及项目实施BOT公司在当地政府和工业园管委会的配合下，以

13、股份公司的形式注册于工业园区内， 成为工业园区内的一家企业。 该公司股份由专业的环境工程公司、 工业园管委会以及自然人构成， 其中环境工程公司为控股单位（占总股金的 60%），公司总注册资金为 300 万元。项目管理由 BOT公司全权负责。 在设计过程中， 公司派专业人员参与设计，包括工艺流程和主要建构筑物参数的确定等。施工由 BOT 公司负责发标， 最终确定土建施工队伍和工艺设备安装队伍。 工程最3.3BOT公司的管理运营机制BOT公司的管理最为重要的两个部分：为污水处理厂内部的运行管理和公司对外接纳污水的收费管理。3.3.1污水厂内部的运行管理污水厂正常运行是BOT公司所有工作的前提， 即

14、只有在确保污水处理厂出水达标的前提下，公司其他的工作开展才成为可能。因此，公司对此十分重视， 成立了由原环境公司总经理为技术负责的领导班子，主抓污水处理厂的内部管理，制定了一系列相应的规章制度。而且，在出水水质达标的前提下， 进一步加强污水处理设备的管理维护，并整改了如加药系统、 反应过程、曝气装置等原设计中不实用的工艺过程，使污水厂内部的运行管理又上了一个新的台阶。3.3.2BOT公司的对外收费机制由于一期工程接纳的污水以工业园区内企业的工业废水为主， 在确定收费机制时，考虑本工程的具体特点，公司决定自建收费系统。公司在当地政府和工业园管委会的协助下， 与工业园内每家企业分别签订收费合同。签

15、订合同时，主要依据为企业的水量、水质，公司技术人员此前对每家企业都做了大量调研和实测。废水的价格根据水质而定，水量由企业根据自己的发展而预报，但要承担相应的水量风险金。二期工程将有大量的生活污水接入， 因此，那时的收费将可能委托当地政府协助。3.4工程总体评价该工程自 2000 年 1 月开始筹建， 2000 年 12 月投产运行。整个工程运行至今，效果良好。BOT公司的介入既解决了工业园污水排放问题，加大了工业园招商引资力度，完善了基础设施建设，又使得投资 BOT公司的公司和个人获得了利益。目前公司主要存在的问题是进水水量变化带来的问题。截至 20023年 5 月，工程进水水量变化在 100

16、0 6000 m/d 之间。负荷变化如此之大主要同企业生产随季节性变化有关。 由水量变化带来的问题首先对本污水厂的内部管理造成负担， 另外较小的水量对企业的收益造成直接的影响。针对此情况， 公司已着手制定策略，建立如水量调节池及管网预留量调节系统来应对水量的变化。4 结语近年来，国际上流行的 BOT方式已在发展中国家有过诸多的成功实例，但也有失败的例证 2。一般认为，一个 BOT项目能否最后取得成功，主要取决于投资方的获利目标和当地政府制定的收费政策以及专营公司承担风险的忍受能力。 因此，针对我国小型污水处理厂的特点，引用 BOT方式组建，必须注意克服前期工作中的一些弊端，根据我国国情，从实际

17、出发，营造具有中国特色的 BOT方式。虽然目前该种方式在我国刚刚起步， 但随着经济建设的迅猛发展和环境污染治理力度的加大， 有理由相信以 BOT方式组建的小型污水处理厂会在我国开花结果。用 HUSB-CAAS工艺处理制药废水中药提取废水是属于生化性能比较差的一类有机污染物， 废水中含有生物抑制剂， 以及难降解的天然高分子有机物 （蛋白质、纤维素、植物油等），并且生产废水变化较大，其原因为生产不同的中药所需原材料药材的品种不一样。 选择传统单一的好氧微生物处理方法， 要实现废水的稳定达标排放是比较困难的， 综合考虑中药废水的水质特点，最后选用水解酸化 HUSB（水解） +CAAS（组合好氧）处理

18、工艺。针对中药废水中的污染物的成分的复杂性，在进入水解反应器HUSB前，增设机械自动格栅、隔油沉淀池、预曝池、除去废水中的中药残渣、植物油，在好氧微生物种群作用下，使废中部分高分子有机物酸化水解，从而达到调节废水的 pH。为进水解反应器 HUSB进一步处理提供有利条件。调节池出水 CAAS好氧组合工艺对水中溶解状和小分子质量的有机物进行好氧分解。2、 工程简介2.1 石家庄神威药业股份有限公司制药废水的水质特点。 石家庄神威药业股份有限公司中药生产提取废水， 但由于废水中含有一定量的多种抑制残留药效单位和天然蛋白质， 这些成份直接影响好氧生物处理技术的净化效果，本工程采用 "HUSB

19、-CAAS系统组合技术 " 处理石家庄神威药业的制药废水。其主要优点：基建投资省。 HUSB反应器为典型的水解型上流式厌氧反应器，采用该技术可明显提高废水的可生化性， 分解废水中的抑制性物质和蛋白质，从而提高后续工序的处理能力和处理效果，节省占地面积、降低基建投资。处理效率高。制药废水经 HUSB反应后，进入 CAAS反应器（中国专利， ZL 99 2 28259.4 ）好氧处理，可确保出水水质达到国家规定的一级排放标准：废水中主要污染物的浓度列表1表 1废水中主要污染物浓度及排放标准2.2 工艺流程石家庄神威药业股份有限公司废水处理工艺流程图1废水处理工艺流程说明：生活污水经化粪池

20、腐化处理后， 溢流进入厂区内污水管网， 与来自车间的废水汇合进入格栅井去除废水中的中药废渣。 格栅井的出水进集水井，在集水井用超声波液位计自动控制集水池的悬浮性物质和石蜡油，因此调节池为特殊结构形式，兼有初沉、隔油、均化水质等作用。污水泵将预处理后的废水送入 HUSB反应器。 HUSB反应器是新一代的高效水解反应器。废水经过 HUSB反应器后，在该反应器中废水与污泥充分混合，其中的大部不易降解或存在抑制作用的有机物可被分解。 HUSB反应器出水进入 CAAS系统进行浓度生物处理；为后续处理的达标排放奠定了基础。制药废水经过 HUSB反应器厌氧处理后， 其出水经 CAAS系统好氧处理，出水水质可确保达到国家一级排放标准。（1）CAAS系统是我单位近年来开发的新型废水好氧处理反应器（中国专利， ZL 99 2 28259.4 ）。该系统集活性污泥法和抵触氧化法两者之优点，能为不同微生物创造降解有机物的最适宜环境， 具有处理负荷高、 运行成本低、出水水质稳、管理操作易及基建投资小等诸多优点。（ 2）HUSB反应器出水先在缺氧池停留， 使厌氧出水中有机物的理化性质得到改善, 以便更适合好氧生物的