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农村分散式污水处理的发展日本走出一条可借鉴的路径

  据水工业市场杂志微信公众平台2018年10月8日讯 9月16~22日,在中科院发展中国家水与环境卓越中心、中国贸促会建设行业分会的指导下,由中关村中科水环境保护技术创新推广中心、一带一路环境科技与产业联盟、村镇环境科技产业联盟、《水工业市场》杂志联合组织的“环境科技产业联盟赴日考察活动”,由中科院生态环境研究中心副主任杨敏率领的“环境科技产业联盟赴日考察团”对日本水务市场进行了为期一周的深度考察,安力斯董事长蔡晓涌随同代表团全程参加了第11届世界水大会及展览会、出席了由日本环境省主办的第6届亚洲分散污水处理论坛、访问了日本国立环境研究所、参观了霞浦环境科学中心、考察了奥加诺公司研发中心等。
 

农村分散式污水处理的发展日本走出一条可借鉴的路径


 

  回国之后,蔡晓涌董事长执笔记录了本次考察的所见、所思、所预判,我们将其分享给水处理行业的广大同仁,希望能引起大家的广泛共鸣与深入讨论。
  9月22日,在赴日考察回国途中,《水工业市场》的马骏先生希望我对日本考察之行写一些感想。当时,我内心就迸发出了一个直觉,其实也是伴随整个考察行程的感悟:路漫漫其修远兮!中国的分散式污水处理才刚刚开始了不到10年的时间,而日本已经走过了将近50年,与之相比,中国分散式污水处理的同仁们还有很长的路要走,虽然有点屈原式的悲壮,却也贴合我们直面的境况。2018年9月28日,考察归来没几天,中共中央、国务院印发了《乡村振兴战略规划(2018-2022年)》,这不禁让我心生预感:莫非风欲起兮?
  所谓“站在风口上,猪也能飞起来”。中国的企业特别喜欢在风口上做事,改革开放40载,很多企业都是在“风口上”成长起来的。对于中国的分散式污水处理来说,基本上是零起点,量大面广,涉及960万平方公里、数亿万人口,这个风有多大?笔者不敢妄自猜测。但是,这么大的风,把大家都吹起来了,一旦风停了,那些数以百万计的污水处理工程,还能有效发挥作用吗?!此次随环境科技产业联盟对日本进行为期一周的考察,就象是一场及时雨,对在风口上等风来的分散式污水处理企业们来说,是一场透彻的洗礼。
  笔者此次赴日考察,对国立环境研究所位于霞浦湖畔的生物生态工程研究设施印象尤为深刻。生物生态工程研究设施兼具日本国家指定的净化槽性能评估国家权威机构及净化槽产品工艺的试验认证双重职能,日本市场上所有销售的净化槽设备的同款产品必须经过该机构的评估认证才能在市场上销售。分散式污水处理器(在日本也叫:净化槽)产业,在中国目前仍是一个正在起步且潜力巨大的领域。目前,我国对于分散式污水处理设备还没有形成统一的产业法规、产品标准及工艺标准,有一部分企业是模仿国外的产品工艺,照葫芦画瓢。也有部分企业依据自己对技术及工艺的理解,在没有太多经验的基础上创新设计。为了避免过去许多城市污水处理建设先干后想的痼疾,我们应该尽早做一些深入分析和探讨。
 

农村分散式污水处理的发展日本走出一条可借鉴的路径

笔者(左)与奥加诺株式会社鲤江泰行社长合影


  日本和中国的情况既有很多不同点,也有一些相似之处。一方面,日本已是一个高度发达的国家,人们注重生态与健康胜过守财与搏命;而中国还是一个发展中国家,在面临着生存与发展挑战的同时,在进行发展转型,并将环境生态与人民幸福放在重要位置。在人口密度和农村环境问题上,日本几十年前农村环境所经历的污染问题,正是目前中国所面临的挑战。日本走过了一条成功的分散式污水处理道路,这对我们国家未来农村分散式污水处理的发展,会有非常大的帮助。基于此,我在很早以前就确定了这次考察的行程,希望通过对日本分散式污水处理情况的实地考察,真正了解日本分散污水治理情况,并借鉴其成功的经验。
 

农村分散式污水处理的发展日本走出一条可借鉴的路径


  日本的净化槽工艺,从20世纪60年代开始到现在,已经实施了将近60年。目前,日本大约有800多万个净化槽,其中有200多万个合并式净化槽,也就是现在中国的一体化分散式污水处理设备。日本净化槽的建设高峰出现在20世纪80年代到90年代,而从本世纪初开始,日本则把一些传统的净化槽改造成新的合并式净化槽,经过几十年的发展,净化槽对日本农村生态的改善和环境治理,发挥了巨大作用。我国的农村污水处理才刚刚起步,整个市场百花齐放、百家争鸣,有许许多多的工艺和做法,但是成功的经验不是太多。日本的经验,为我们提供了一条非常好的参考路径。
  1.产业由政府顶层设计及投入,实施由市场企业高标准竞争与引领
  日本的净化槽推广与实施,实际上是按照系统工程来进行规划、组织和执行的。标准法规制定、工艺设计选型、设备质量标准、安装运营维护、持续投入产出、事后法规管理,这么多的环节相互之间如果衔接不好的话,就会带来巨大的生态风险。而日本在所有的环节上都做的非常好,比如在技术层面上,日本研发了一种在全球范围看起来都非常独特的净化槽技术,虽然从原理上看是一种传统的生物处理或者生物膜工艺,但是它针对农村污水的特点做了许多精细化的工艺设计和标准化的流程安排,也投入了非常大的研发成本。另外,在运维的层面上,日本做得非常系统和专业,从他们的介绍中了解到,正常的运维培训也要进行为期一个月的专业学习。正是由于日本对技术的投入以及对运维的重视,整个国家百万计的净化槽才得以运营的非常好。当然,最主要还是得益于日本比较完整的法规体系。
  2.产品的标准化、规范化、精细化
  在IWA国际水大会暨展览会期间,笔者特意参观了日本久保田和富士两家企业的净化槽产品,感觉日本企业在产品制造的细节上精益求精,进水、好氧厌氧、回流沉淀消毒等每一个环节,都非常严谨和认真,能标准化的都标准化,能模具设计的都开模成型。而这恰恰是我国分散式污水处理行业特别需要借鉴的,因为污水处理是一个比较复杂的体系,要构建一个生态系统,保证微生物对污染物的有效降解,不同企业可能有不同工艺,但日本净化槽技术,充分考虑了农村污水流量波动大、水质不稳定以及净化槽水量比较小、流程比较短、水深也比较浅等一些具体特点,进行一些非常细致的设计,比如尽量增加工艺的流程链条,正常的三段可能会设计成七段甚至八段,以及A型生物膜的设计,这些细节设计虽然需要企业投入大量成本,但可以实现真正意义上的标准化、规范化和精细化。
  3.净化槽运营层面上的务实、流程化和可持续管理
  运营对于分散式污水处理来说是一个巨大的考验。国内企业在开拓分散式污水处理市场时,出于竞争层面的考虑,可能会提出“免维护”这样的概念。笔者认为,这会误导政府部门的决策者,因为从实际意义上讲,没有一家企业、没用一个项目能能真正实现免维护。
  为了方便日后的运营和维护,日本的净化槽在产品设计时就非常务实,考虑的也非常充分。比如说,他们将需要维护的一些阀门开关、泵、取水样需要操作的空间等,都放在检修口位置,这样就方便未来的运营和维护。另外,考虑到持续运营的现实需求,他们在运营流程的设计上也非常细致,比如每个运营维护人员每一天、每一周、每个月、每一年应该干什么事,都规划得非常详细;对一个人能够做多少个点的维护,也有非常具体的安排。在培训上,他们更是细致,光培训一个净化槽的日常维修工人,就可以安排持续一个月的时间来进行无微不至的学习和实习。为了保证净化槽在环境治理过程中可持续发挥作用,他们还在产品的改进和满足环境标准的提高方面,做了非常细致的工作,比如说在工艺上做出创新,以保证环境排放标准的提高;通过加入电解除磷,保证设备达到更高的标准等。
  目前,日本已安装的净化槽有800多万个,其中合并式净化槽200多万个。日本共有1.2亿人口,如果中国要达到日本的水平,就不是800万的概念,而可能是8000万的规模。如果不能够让污水处理设施在持续的运营中发挥有效作用,那么对环境、对生态的影响一定是灾难性的。
  4.净化槽行业发展的集中与分化
  此次考察,笔者接触到日本净化槽协会云川新泌博士、国立环境研究所徐开钦主席研究员等专家以及当地净化槽企业的代表,通过与他们的沟通与交流,了解到了日本净化槽行业的集中度及近20年来的分化情况。在日本最鼎盛的时期,有40多家净化槽专业企业在验证中心进行过检验,最近20年来,随着建设高峰的结束,现在只有20多家这样的专业企业在生产净化槽设备,以及在运维和产品升级改造上面向国际化市场。
  相比之下,我国现在的分散式污水处理设备企业远不止200家,可能要按千数计,而整个中国的分散式污水处理市场还没有真正启动。一旦市场发力,估计会有成千上万家企业涌入分散污水处理市场。但这样一来,一方面会带来精细化的困难,因为不可能上千家企业都去开模具,投入成本太高。另一个方面也会带来标准化的困难,因为不可能每家企业的规模都能支撑其标准化的实施。所以,中国企业要想真正从日本学到经验,就要尽快在技术上加大投入,把问题弄清楚,把工艺想明白,通过技术创新实现真正的产品标准化,通过规模化的生产、精细化的服务来为市场提供更好的支持,依靠政府形成市场准入,依靠市场竞争优胜劣汰形成行业集中度。
  5.日本经验、亚洲视角和中国机遇
  这次考察还有一个非常大的收获,就是参加了第六届亚洲分散式污水处理国际论坛,来自泰国、马来西亚、印尼、越南等很多国家的政府官员、专家等,对各自国家的分散式处理污水处理现状做了非常详尽的介绍。总体看,日本在亚洲国家里面,经验最丰富、技术最完善、产业最成熟,效果也是最好的。其他国家,包括中国、泰国、马来西亚、印尼等,由于各自有各自的特点,且都是发展中国家,都在寻求一种分散式污水处理的好办法,希望从日本学到更多的成功经验。
 

农村分散式污水处理的发展日本走出一条可借鉴的路径

净化槽评估试验装置

农村分散式污水处理的发展日本走出一条可借鉴的路径

日本较早前的净化槽模型

农村分散式污水处理的发展日本走出一条可借鉴的路径

笔者(左1)在日本净化槽协会展台参观

农村分散式污水处理的发展日本走出一条可借鉴的路径


  我国现在分散式污水处理面临的最大挑战,就是确定合理的标准,而不应该照搬城市排水的标准和方法。不管是日本,还是泰国、印尼、马来西亚,没有一个国家是照搬自己的城市污水处理标准、方法及经验,各国各地区的农村分散式污水处理都有其自身特点,需要因地制宜制定相应的技术、标准和法规以及运营管理办法。依靠我们比较熟悉的城市污水管理技术及投资运维等,很显然不能支撑农村分散式污水的需求。
  笔者认为,中国农村分散式污水处理事业刚刚起步,一方面要制定合理的制度、规范、标准,包括技术标准、运维标准、监督检测标准;另一方面,要引入技术或鼓励技术创新,将运营效果突出的产品推向市场。这就要求分散式污水处理企业在技术投入、产品标准化等方面下功夫,只有这样,才能应对未来高速增长的市场需求。
  总而言之,我国是一个拥有近14亿人口的大国,要想跨过中等收入陷阱,就必然要打造绿水青山的生态环境,要进行最严格的生态治理。《乡村振兴战略规划(2018-2022年)》用了非常大的篇幅强调农村的生态治理,这也意味着未来的五年,农村分散式污水处理会有一个良好的政策环境。结合中央的第二个一百年宏伟目标,我国农村分散式污水处理一定会有超过20年的机遇期。
  路漫漫其修远兮,中国的分散式污水处理行业还有非常漫长的路走;吾将上下而求索,从事分散式污水处理的企业也会在日本净化槽的发展经验中看到中国道路。但愿我们这些从事分散式污水处理企业以及广大同仁们,会像雄鹰一样凌风翱翔在中国的绿色大地上、在世界的蓝色天空里。

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