第一篇：太湖流域污水處理廠尾水生態(tài)凈化工程的長效運行對策研究

太湖流域污水廠尾水

生態(tài)凈化工程的長效運行對策研究

胡 穎

1,2,張 蔚3（1.福州大學 土木工程學院，福建 福州，350116;2.江蘇城鄉(xiāng)建設職業(yè)學院，江蘇 常州，213147;

3.常州環(huán)保服務公司，江蘇 常州，213022)摘要：針對太湖流域污水廠低污染尾水影響入湖河流水質改善的現(xiàn)實，以低污染水氮磷深度削減為目標，研究了生態(tài)凈化技術運用于低污染水氮磷削減的系統(tǒng)方案?；谌牒鬯幚韽S低污染尾水的水質特征分析，對人工濕地應用于低污染尾水生態(tài)凈化的途徑進行了研究。對生態(tài)凈化技術長效運行的制約因素進行分析，探索了人工濕地自碳源利用技術和人工濕地冬季保溫措施與運行技術保障尾水生態(tài)凈化工程的長效運行技術。研究成果應用于示范工程，處理效果良好，為太湖流域污水廠尾水生態(tài)凈化技術示范與推廣應用提供了技術支撐。

關鍵詞：低污染水 ；污水廠尾水； 生態(tài)凈化工程； 氮磷削減；長效運行

Research on Long-term Operation Countermeasures of

Ecological Purification Engineering for Tail Water from

Wastewater Plant in Taihu Lake Basin

HU Ying1,2，ZHANG Wei3

(1.College of Civil Engineering, Fuzhou University, Fuzhou, Fujian 315108;2.Jiangsu Urban and Rural Construction College，Changzhou，Jiangsu

213147;3.Changzhou

Environmental

Services Company,Changzhou,Jiangsu 213022)

Abstract：Water quality improvement of river in Taihu Lake basin was affected by lightly polluted tail water from wastewater plant.Aimed at deep removal of nitrogen and phosphorus from lightly polluted tail water, the system solutions applying ecological water purification technologies were studied.Based on the analysis on characteristics of water quality of lightly polluted tail water from wastewater plant, the application of constructed wetland in lightly polluted tail water using ecological way of purification was studied.The restricting factors of ecological purification technology long-term operation were analyzed.The technique of the carbon source utilization and winter heat preservation measures were used in constructed wetland was explored to ensure long-term operation of the tail water ecological purification engineering.Research results were applied to the demonstration project.The treatment effect is good.Technical support was provided for ecological purification technology demonstration and promotion in treating tail water from wastewater plant in Taihu Lake basin.Key words: lightly polluted tail water;tail Water from wastewater plant;ecological purification engineering;nitrogen and phosphorus reduction;long-term operation

______________________________________________ 收稿日期：2016-5-19

基金項目：國家水體污染控制與治理科技重大專項“太湖富營養(yǎng)化控制與治理技術及工程示范項目”（項目編號：2012ZX07101006）

作者簡介：胡穎（1972-），女，副教授/工程師，博士研究生，研究方向：水處理技術及非傳統(tǒng)水源利用，E-mail:huying0627@sohu.com

0 概述

低污染水的治理是我國湖泊環(huán)境保護的重要組成部分，經(jīng)過污水廠處理排放的尾水或污 染較重的溝渠水對于湖泊水體來說屬于低污染水

[1-2]，低污染水水質雖然屬于輕度污染，但由于其水量巨大,且對于受納水體特別是敏感水體而言仍然施加了較重的污染負荷和生態(tài)毒性，如不進行有效處理，直接排入河流湖泊后，仍會對水質造成較大影響。[3]

[4-5]

采取生態(tài)工程手段對低污染水進行深度處理，可進一步削減污染負荷，以減輕湖泊流域水環(huán)境承載力的壓力。

太湖是我國第三大淡水湖，位于中國長江三角洲核心區(qū)域，屬于中國社會經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)。2001年以來，太湖水質一直處于劣Ⅲ類到Ⅲ類水質，且 70%以上水域面積處于中度富營養(yǎng)化水平，而營養(yǎng)鹽一直是主要污染物之一。國家水體污染控制與治理科技重大專項—太湖富營養(yǎng)化控制與治理技術及工程示范項目課題組通過對環(huán)太湖25條主要河流污水處理廠排放口監(jiān)測結果的分析得出，入湖河道污水處理廠低污染尾水的氮磷輸入是太湖氮磷濃度超標的重要原因。因此，對污水處理廠低污染尾水進行深度凈化，對于改善太湖水環(huán)境質量具有非常重要的現(xiàn)實意義，尤其對于中小規(guī)模的城鎮(zhèn)及農(nóng)村污水處理廠，與大規(guī)模城市污水處理廠相比，其進水水量、水質隨季節(jié)變化較大，運行不穩(wěn)定，出水水質達標率相對不高[9]

[8]

[7][6]，其尾水排入環(huán)太湖河流后，將成為太湖流域氮磷濃度超標的重要污染源。保護太湖水環(huán)境的關鍵是削減源頭污染，控制入湖污染物的總量，因此，開展入湖污水處理廠尾水深度生態(tài)凈化技術研究與示范工程，對減少排入太湖的污染物總量，保護太湖流域水環(huán)境意義重大。污水廠尾水特征分析與處理工藝選擇

1.1 尾水特征分析

“十一五”以來，尤其是2007年太湖水危機后，蘇南地區(qū)加大了城鎮(zhèn)污水處理廠的建設力度，到2011年底，實現(xiàn)161個建制鎮(zhèn)污水處理設施全覆蓋，新建設施排水均達到一級A標準[10]。蘇南地區(qū)的城鎮(zhèn)污水處理廠，分析其出廠尾水特征主要有:(1)有機物含量低，氮磷含量較高。尤其冬季生物脫氮受到抑制，總氮達標排放難度較大。[10](2)常規(guī)的污水處理措施大多用來處理污染物濃度較高的生活污水或工業(yè)廢水，處理低污染水效果較差。

(3)出水水質與地表水環(huán)境質量標準還存在一定差距。從圖1可以看出，即使出廠水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級A標準，污水廠尾水中的污染物質仍然高于地表水Ⅴ類水污染物質的標準，部分指標甚至是地表水質量標準中的幾倍。

生活污水為主市政污水處理廠生活污水為主市政污水處理廠低污染排放水低污染排放水暖季冬季新型防滲高效植物新型防滲高效植物生態(tài)溝渠處理系統(tǒng)生態(tài)溝渠處理系統(tǒng)新型防滲高效植物新型防滲高效植物生態(tài)塘處理系統(tǒng)生態(tài)塘處理系統(tǒng)暖暖季季運運行行，冬冬季季底底泥泥疏疏?？摿魇骄忈屘荚磸秃蠞摿魇骄忈屘荚磸秃咸盍贤恋靥幚硐到y(tǒng)填料土地處理系統(tǒng)選擇性納米材料選擇性納米材料深度除磷系統(tǒng)深度除磷系統(tǒng)冬冬季季運運行行，夏夏季季修修復復與與再再生生排放河道排放河道

圖1 污水處理廠出廠水水質與地表水Ⅴ類水水質比較

(4）流量大，負荷總量高，且波動性強。雖然水質污染程度較低，污染物濃度不高，但是因為入湖河流總流量大，所以輸入湖泊的污染負荷量依然較高。溫度、降雨量等氣候條件會影響流域入湖河流的流量，暴雨沖刷以及地表徑流的變化會影響入湖河流污染物的濃度和負荷量。入湖流量和污染物濃度的波動性，大大增加了污染控制與治理難度。

基于入湖污水處理廠低污染尾水的水質特征，對其進行深度凈化的目標旨在有效削減出水氨氮和總磷，通過比選篩選出最佳可行適用的低污染水生態(tài)凈化技術和組合模式，并探索污水處理廠尾水生態(tài)處理的長效運行管理模式。1.2 尾水處理工藝選擇

生態(tài)凈化技術由于具有處理效果好、投資少、操作簡單、維護和運行費用低等優(yōu)點，已越來越多地用于污水處理廠尾水的深度處理。而人工濕地因其投資運行費用低、二次污染少、運行維護方便、對負荷變化適應性強，處理效果穩(wěn)定等優(yōu)點成為尾水深度處理的主體工藝，并具有美化環(huán)境、與自然景觀融為一體的特點[7]

[11]，尤其適用于資金相對不足、管理水平相對偏低的相對分散的中、小城鎮(zhèn)污水處理廠尾水的深度處理。國內的學者對不同類型人工濕地及其組合工藝應用于污水廠尾水的生態(tài)凈化進行了深入研究與實踐。近年來，為了提高生態(tài)凈化技術的處理效果，微生物強化與生態(tài)凈化耦合集成技術在污水處理廠尾水深度處

理中也逐漸得到研究和應用。如蔣嵐嵐等采用曝氣生物強化氧化-三級表流濕地-二級潛流濕地-生物穩(wěn)定塘復合型人工濕地工藝處理城鎮(zhèn)污水處理廠尾水態(tài)礫石床組合工藝作為強化型前處理系統(tǒng)

[13]

[12]

；楊立君將生態(tài)氧化池／生，與垂直流人工濕地工藝相結合，用于處理城市污水處理廠尾水；張小東等采用生態(tài)填料人工濕地作為構筑物對某生態(tài)村中心湖的微污染水體進行處理[14]，均獲得了理想的凈化效果。

1.3 生態(tài)凈化技術長效運行的制約因素分析

生態(tài)處理技術如人工濕地、氧化塘、生態(tài)溝渠等廣泛應用于污水處理廠尾水生態(tài)凈化工程中，取得了一定的成效，但是由于生態(tài)技術的植物生長易受氣候影響、占地規(guī)模大，而蘇南地區(qū)人多地少，生態(tài)技術的施展空間受到制約，特別是生態(tài)處理技術在低溫條件下的處理效果不佳，亟待在技術研發(fā)和應用上有所突破。因此，在冬季低溫條件下生態(tài)凈化技術氮磷穩(wěn)定去除是目前生態(tài)處理技術進一步發(fā)展和推廣應用的技術瓶頸。同時針對尾水生態(tài)處理技術，還缺乏在處理效果和經(jīng)濟適用的約束條件下的處理單元優(yōu)化的技術方法，以及相應于水質特點和處理規(guī)模，符合太湖流域污水處理廠尾水特點的生態(tài)深度凈化和資源化利用的技術方案。課題組通過比選篩選出最佳可行適用的低污染水生態(tài)凈化技術和組合模式，并探索污水處理廠尾水生態(tài)處理的長效運行管理模式，以期實現(xiàn)太湖流域低污染水生態(tài)凈化技術的示范與推廣應用，提升太湖流域低污染水排放水質。人工濕地應用于低污染尾水生態(tài)凈化的途徑研究

2.1 人工濕地優(yōu)化組合研究

由于污水處理廠尾水中污染物數(shù)量多，成分復雜，尾水的處理技術具有不同的特點和適用范圍，用單一方法進行處理，無論從經(jīng)濟上還是技術上都很難完全解決水污染問題，應結合當?shù)貙嶋H情況研究前置庫、穩(wěn)定塘、生態(tài)溝渠及表面流、水平潛流、垂直潛流人工濕地等處理單元優(yōu)化布置，以期達到最佳處理效果，并構建豐富多樣的景觀效果。表面流人工濕地一般利用天然河道或洼地改造而成，投資較少，適用于湖泊周邊河道的改造。其缺點是污染物去除效果有限，且冬季氣溫較低時水面結冰，引起去除效果大幅下降。在實際工程中很少單獨使用該技術。而水平潛流具有衛(wèi)生條件較好、占地較少、處理效好的優(yōu)點，但除磷能力及對污水中氨氮的硝化能力不如垂直潛流人工濕地。垂直流人工濕地硝化作用相對較強，是廢水凈化的可靠天然處理系統(tǒng)，但夏季衛(wèi)生條件較差，造價較高。因此在設計中應合理選擇人工濕地種類并進行優(yōu)化組合，且合理布置廢水進入方式以期達到最佳處理效果。2．2 濕地植物選擇及配置技術研究

[4][4]

2.2.1 濕地植物的選擇

植物是人工濕地的重要組成部分，作為濕地的初級生產(chǎn)者，可以直接吸收氮、磷和重金屬等污染物質；光合作用產(chǎn)生的氧輸送到根際可增加根際的DO，改變根際氧化還原條件，增加根際微生物的活性；植物發(fā)達的根系還可提高人工濕地的滲透系數(shù)。對于人工濕地處理系統(tǒng)而言，選擇合適的水生植物很重要。選擇植物時考慮的因素主要包括以下幾個方面：(1）耐污能力強、去污效果好；（2）適合當?shù)丨h(huán)境；(3)根系的發(fā)達程度；（4)有一定的經(jīng)濟價值。2.2.2 濕地植物的配置

不同水生植物的生活型、生長周期、生長條件不同，由其構成的凈化系統(tǒng)對水質改善的特征也不盡相同，因此人工濕地處理系統(tǒng)中水生植物的合理鑲嵌組合能夠提高系統(tǒng)的去除效率[15]，并發(fā)揮其最大凈化潛力。在植物的配置方面，一是應考慮植物種類的多樣性，二是盡量采用本地植物。多種類植物的搭配，不僅在視覺效果上相互襯托，形成豐富而又錯落有致的效果，對水體污染物處理的功能也能夠互相補充，有利于實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的完全或半完全(配以必要的人工管理)的自我循環(huán)，從而使出水水質達到項目要求，同時保護濕地生態(tài)系統(tǒng)多樣性和景觀生態(tài)學效應。課題組依據(jù)太湖流域污水處理廠尾水的水質現(xiàn)狀，構建了更適于低污染尾水的挺水—浮葉—沉水植物系統(tǒng)，形成了水上—水面—水下立體式景觀效果，進一步削減有機污染物和氮磷等營養(yǎng)物質的濃度，從而達到深度凈化尾水的目的。2.2.3 濕地植物的栽種

人工濕地可選擇一種或多種植物作為優(yōu)勢種搭配栽種，增加植物的多樣性并具有景觀效果。人工濕地植物種植的時間宜為春季。植物種植密度可根據(jù)植物種類與工程的要求調整，挺水植物的種植密度宜為 9~25株 /m2，浮水植物和沉水植物的種植密度均宜為 3~9 株/m2。2.3 人工濕地強化技術研究

低污染尾水的低有機碳濃度影響反硝化脫氮及冬季時受氣溫影響除磷脫氮效率降低是制約生態(tài)凈化工程長效穩(wěn)定運行的主要難題。課題組開發(fā)了人工濕地自碳源利用技術和人工濕地冬季保溫措施與運行技術來保障尾水生態(tài)凈化工程的長效運行。2.3.1 人工濕地自碳源利用技術

碳源作為反硝化過程的電子供體，是影響人工濕地反硝化過程的主要因素。人工濕地的反硝化碳源主要來自于進水，但是由于進水中的溶解性有機碳濃度很低，并且大部分為難

降解有機碳，因此需要考慮使用外加碳源提供反硝化電子供體。用于人工濕地反硝化碳源主要有污水、低分子碳水化合物和植物生物質等。植物生物質作為人工濕地反硝化碳源有其獨特的優(yōu)勢，不僅價格低廉，來源充足，而且解決了濕地植物的處置問題，還不會增加系統(tǒng)的能耗和二氧化碳的排放量。水生植物是人工濕地重要組成部分，在厭氧條件下分解可釋放出單糖和其他營養(yǎng)元素，作為反硝化碳源。本項目開發(fā)了自碳源利用技術，利用水生植物厭氧發(fā)酵產(chǎn)生有機酸，然后投入到人工濕地中，進行反硝化脫氮。2.3.2 人工濕地冬季保溫措施與運行技術

人工濕地處理技術在冬季時受氣溫影響，除磷脫氮效率降低。表面流人工濕地在冬季表面易結冰，系統(tǒng)處理效果受溫度影響較大；潛流人工濕地因污水在處理中被覆蓋起來，使污水因蒸發(fā)和流動造成的能量損失較小，從而對較小和短期溫度變化具有較強抗沖擊能力，但在寒冷地區(qū)對秋季進入冬季的極大氣候溫差變化階段凈化效果仍會較差。為保證人工濕地冬季運行的凈化效果，對于表面流濕地可選擇種植耐寒能力強的鳶尾、菹草等水生植物，提高冬季氮磷削減的能力；對于水平潛流和垂直流人工濕地，由于污水流入面積比較小，污水處理廠生化尾水具有一定的溫度，在冬天能保持在8-12 0C，可將熱阻力比較大的隔離物如水生植物鋪在人工濕地的頂部，減少污水向大氣的熱量損失，實現(xiàn)保溫的目的。2.4 人工濕地運行方式優(yōu)化方案

人工濕地運行管理中，可采取以下措施來保障工程的長效運行：

（1）靈活調整水位和水力負荷。冬季前可提高水位，保持高水位運行，隨著氣溫的下降，再逐步降低水位，有助于形成絕熱的冰蓋層和空氣保溫層，保證生態(tài)凈化系統(tǒng)的正常運行；春季植物發(fā)芽階段，可提高水位進行淹水，防止雜草的生長，待植物在競爭中成為優(yōu)勢種后，恢復正常水位；在植物栽植初期，稍加大水力負荷并保持輕度淹水，植物生長快，成活率高。

（2）定期、及時地收割植物。太湖流域地處長江中下游地區(qū)，尾水生態(tài)凈化工 程的植物收割應該一年一次，為每年 9-10月份。及時收割可以延長植物的生長周期，刺激二次萌芽，且保證植物安全越冬。

（3）及時定期除草。有利于保持生態(tài)凈化工程的種植植物最快生長速度，也有利于提高植物的存活率，從而給生態(tài)凈化工程帶來最佳績效。

（4）定期打撈植物殘體。有利于防止?jié)竦囟氯灿欣诜乐顾劳鲋参锏耐Ａ粼斐捎袡C物增加，營養(yǎng)元素不能去除，形成二次污染。

（5）發(fā)現(xiàn)植物死亡情況時需要及時補種。確保濕地植物達到設計標準，從而保證污染物去除率和出水水質，使尾水生態(tài)凈化工程達到最佳效果。

3示范項目工程設計

太湖灣污水處理廠是位于太湖流域的一座中小規(guī)模污水處理廠，國家水體污染控制與治理科技重大專項《太湖富營養(yǎng)化控制與治理技術及工程示范項目》將其作為低污染水生態(tài)凈化技術的工程示范項目。3.1 工程概況

常州武進區(qū)太湖灣污水處理廠設計規(guī)模為3萬m/d，現(xiàn)污水處理量為0.75萬m/d。主要采用A/O工藝，現(xiàn)由上海同濟環(huán)保實業(yè)有限公司進行BOT運行。該污水處理廠以生活污水為主，出水排入雅浦河，最后排入竺山灣，出水水質達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放》一級A標準。尾水生態(tài)凈化工程設計處理最大水量2000 m /d，濕地處理總面積4000 m。污水處理廠尾水出水口到雅浦河現(xiàn)有水頭為50-70cm。3.2設計進出水水質

(1)設計進水水質

進入生態(tài)凈化工程的尾水水質執(zhí)行污水處理廠排放水一級A標準，主要指標包括pH 6-9，化學需氧量（CODcr）?50 mg/L，氨氮(NH3-N)? 5.0 mg/L，總磷(TP)? 0.5 mg/L，總氮(TN)? 15 mg/L。(2)設計出水水質

尾水經(jīng)生態(tài)凈化后，排入雅浦河，執(zhí)行國家地表水標準（GB3838-2002）V類水標準，主要指標包括pH 6-9，化學需氧量（CODcr）? 40 mg/L，氨氮(NH3-N)? 2.0 mg/L，總磷(TP)? 0.4 mg/L，溶解氧(DO)? 2 mg/L，明顯改善受納河道的水質。

3.3 工藝流程及設計參數(shù)

工程采用的工藝流程如圖2所示：

圖2 尾水凈化工藝流程圖

工藝流程說明如下：（1)垂直流濕地

垂直流濕地面積500 m，1.5 m深。表面以漂浮植物為主，包括水鱉、圓幣草等。垂直流濕地水力負荷4 m/m·d，硝態(tài)氮去除率60%，氨氮去除率25%，TP去除率30%。

水生植物發(fā)酵罐40 m,利用水生植物發(fā)酵罐產(chǎn)生的高濃度有機物作為碳源補碳，進行尾水的反硝化脫氮。

（2)表面流濕地

表面流濕地面積1300 m，水深0.7-1.0 m。表面流濕地水體種植沉水植物，主要品種有狐尾藻、苦草、黑藻、馬來眼子菜、金魚藻等。表面流濕地水力負荷2.5 m/m·d。氨氮去除率20%，TP去除率10%。

（3)水平潛流壩

以挺水植物為主，包括再力花、鳶尾和水芹等。水平潛流壩面積110 m，厚度1.0 m。水平潛流壩硝態(tài)氮去除率20-30%，氨氮去除率30%，TP去除率20%。

（4)生態(tài)溝渠

生態(tài)溝渠面積1300 m，1.3 m深。以浮葉植物、挺水植物為主，包括睡蓮、水蔥、再力花、鳶尾、香蒲等。水力停留負荷 2.5 m/m·d。TN去除率15%，氨氮去除率20%，TP去除率10%。3.4 處理效果

示范工程采用垂直流濕地、表面流濕地和潛流壩的工藝組合有效地實現(xiàn)脫氮除磷，出水氨氮低于 1mg/L, 總磷低于 0.1mg/L，總氮和總磷平均削減率大于30%。

2332

圖3 武進太湖彎污水處理廠尾水生態(tài)凈化工程 小結

以人工濕地、塘、生態(tài)溝渠組合工藝為主要的生態(tài)凈化技術，是對污水廠尾水進行深度處理的有效手段。針對太湖流域入湖低污染水的水質特點，構建了低污染水氮磷削減的生態(tài)凈化工程系統(tǒng)方案，并研究了冬季低溫條件下生態(tài)凈化技術氮磷穩(wěn)定去除的長效運行對策。通過合理選擇人工濕地種類并進行優(yōu)化組合，且合理布置廢水進入方式以及對濕地植物的選擇與配置來達到最佳凈化效果；通過人工濕地自碳源利用技術和人工濕地冬季保溫措施與運行技術來保障尾水生態(tài)凈化工程的長效運行。從示范工程應用情況來看，本項目研究成果突破了低污染水與地表水環(huán)境質量標準中氮磷濃度差距難以削減的瓶頸，形成了冬季低溫條件下穩(wěn)定運行的長效運行機制，為太湖流域污染物深度削減提供技術支撐和貢獻。

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第二篇：安陽市東區(qū)污水處理廠尾水人工濕地處理工程實施方案

安陽市東區(qū)污水處理廠尾水人工濕地處理工程實施方案

一、項目基本信息

1.1項目名稱：

安陽市東區(qū)污水廠尾水人工濕地處理工程；

1.2項目類型：

在建項目（市政公用工程項目）

1.3建設地點：

安陽市東區(qū)污水處理廠排水口入茶店坡溝以東至白棉路，沿茶店坡溝河道兩側規(guī)劃的綠化用地，以及京珠高速公路東側高壓走廊地帶，南起文明大道，北至文峰大道。項目占地面積約為34.7公頃。

1.4建設內容：

該項目規(guī)模為采用人工濕地技術處理安陽東區(qū)污水處理廠尾水10萬噸/日、濕地面積約為43公頃。主要建設內容為提升泵站1座、輸配水管線6.87公里、濕地工程、植物種植、河道修復、河道清淤、綠化景觀、橡皮壩及其他配套設施。

1.5項目前期工作合規(guī)性：

本項目是東區(qū)污水廠升級改造的配套工程，經(jīng)安陽市發(fā)改委（安發(fā)改審城市[2013]15號）批準建設，可行性研究報告、環(huán)評手續(xù)已經(jīng)批準，初步設計已經(jīng)完成。

1.6所處階段：

項目識別—物有所值及財政支付能力評估。

1.7計劃開工和完工時間： 2015年至2016年

1.8合作期限：特許經(jīng)營期限為25年

1.9總投資及資本構成：

估算投資1.28億元，未完工程部分估算投資8000萬元，擬由社會資本募集金完成建設，社會資本所占比例100%；

2.0政府現(xiàn)有支持安排： 1、2013年安陽市人民政府第80次常務會議同意實施該項目并將列為城建重點項目及十大民生工程之一。

2、《安陽市住房和城鄉(xiāng)建設局安陽市東區(qū)污水處理廠尾水人工濕地處理工程項目實施PPP模式的請示》（安住建[2015]54號）文件已經(jīng)市政府主要領導批示同意。3、2015年6月3日《安陽市重大項目推進工作周例會會議紀要》協(xié)調解決了項目建設用地和資金問題。

二、項目建設必要性及可行性分析 2.1項目必要性分析

安陽市東區(qū)污水廠于2003年投入運行，原出水標準為《城鎮(zhèn)污水處理廠污染標準》（GB9878-1996）二級標準，經(jīng)除磷脫氮升能改造后，部分工程氨氮達到了一級B標準，但距《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質》(GB/T18921-2002)中的觀賞性景觀環(huán)境用水的湖泊類、水景類水質標準的要求，還有較大差距，故需要對東區(qū)污水廠出水進一步凈化。為切實提高東區(qū)污水處理廠減排能力，結合實際情況，經(jīng)多方考察論證，安陽市東區(qū)污水處理廠除磷脫氮及中水回用工程技術方案變更為采用人工濕地工藝處理尾水；工程建成后，可處理尾水10萬/日，設計出水水質達到《中華人民共和國地表水環(huán)境質量標準》（GB38382002)中的Ⅳ類水標準，高于一級A標準。

2.2項目可行性分析 2.2.1濕地作用：

人工濕地是一個綜合的生態(tài)系統(tǒng)，它應用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質循環(huán)再生原理，結構與功能協(xié)調原則，在促進廢水中污染物質良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境的再污染，獲得污水處理與資源化的最佳效益。

2.2.2建設意義：

人工濕地方案可以大幅度地減少向本市河流及向沿線流域排入的污染負荷量，減輕本市及沿線流域的污染，改善城市生態(tài)和人民生存環(huán)境，對安陽城市綜合建設與經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重大的戰(zhàn)略意義，同時根據(jù)安東新城城市規(guī)劃，茶店坡溝兩側各有35米綠化用地，可解決人工濕地工程占地大的問題，同時完成河道兩側的綠化工程，項目在提高東區(qū)污水處理廠減排能力，改善城區(qū)周圍水系的水質同時還能營造河道兩側的綠化景觀，是一項惠民工程、生態(tài)工程。

2.2.3工藝選擇：本項目工藝選用沈陽環(huán)境科學研究院的專利技術，采用潛流人工濕地+表流人工濕地組合工藝，可以有效解決北方寒冷地帶人工濕地運行問題，提供冬季運行效果。

2.2.4主管部門：

安陽市住房和城鄉(xiāng)建設局《關于安陽市東區(qū)污水處理廠尾水人工濕地處理工程項目實施PPP 模式的請示》（安住建[2015]54號）已經(jīng)市政府領導批示同意；2015年6月3日《安陽市重大項目推進工作周例會會議紀要》明確安陽市住建局為項目實施機構。

2.3物有所值定性分析 2.3.1運營優(yōu)勢：

人工濕地處理工藝與傳統(tǒng)的處理工藝相比，具有運行穩(wěn)定、費用低、維護簡單、景觀效果好等優(yōu)點；

2.3.2環(huán)境效益：

工程建設實現(xiàn)“兩個結合”即與茶店坡和防洪排澇相結合、與安陽示范區(qū)景觀規(guī)劃相結合，投產(chǎn)運營后，將大幅度地削減污染物質的排放量，極大地改善城區(qū)周圍水系的水質，達到人與環(huán)境的和諧統(tǒng)一，社會環(huán)境效益顯著。2.3.3實施條件：

項目可行性研究、規(guī)劃、初步設計、環(huán)評等前期工作已經(jīng)完成，并已經(jīng)開工建設，是在建設項目，具備實施PPP的基本條件。

2.3.4項目吸引力：

本項目屬于市政公用工程，是主要依靠“政府付費”即政府購買服務回收投資成本的非經(jīng)營性項目，吸收社會資本參與到項目中，可有效緩解政府投資壓力，項目收益穩(wěn)定，對社會資本具有一定的吸引力；

2.3.5運營效率：

實施PPP模式引入專業(yè)的污水處理運營機構，有利于保證污水處理廠的正常運營，提高運營效率，促進創(chuàng)新和競爭；

2.3.6拓寬融資：

實施PPP模式可以為減緩財政投資壓力，推進和加快項目建設，將籌集的資金用于其他公用投資項目，拓寬市政設施建設融資渠道；

2.3.7風險分擔：

實施PPP模式可以實現(xiàn)項目建設風險、運營風險共擔機制，有利于政府監(jiān)督和社會監(jiān)督。

三、擬采用運作方式 3.1運作模式：

本項目為市政污水處理工程，屬于缺乏“使用者付費”基礎，依靠“政府付費”回收投資成本的非經(jīng)營性項目，通過政府購買服務推進實施PPP項目。具體模式采用建設—運營—移交（BOT）模式。

3.2投資規(guī)模：

根據(jù)項目實際，社會資本投資規(guī)模暫定為8000萬元，全部由投資者負責籌集。項目實際完成投資額由政府審計部門審定，超出或低于協(xié)議投資額部分上方協(xié)商以補差結算或調整服務費價格方式處理。

3.3項目公司：

1、投資人為境內企業(yè)法人，具有良好的信譽和財務能力，注冊資本不低于5000萬元；

2、社會資本成立公司負責項目運營與管理，項目公司的注冊資本不低于項目總投資額的30% 即2400萬元，且成立后的五年內，不得轉讓其在本項目公司的部分或全部權益。此后投資者要轉讓權益的，須征得市政府同意。

3、項目公司接收安陽水務集團公司員工10名，簽訂員工借用協(xié)議，工資待遇不低于安陽水務集團公司平均水平。

3.4合同承繼：

本項目前期工作合同或協(xié)議、施工合同的所有權利和義務，由項目公司依法承繼；

3.5項目監(jiān)管： 市住建局代表政府指派1名代表進入項目公司，參與董事會及日常經(jīng)營管理。

3.6招標方式：

通過公開招標、邀請招標、競爭性談判等多種方式，公平擇優(yōu)選擇具有相應管理經(jīng)驗、專業(yè)能力、融資實力以及信用狀況良好的社會資本作為合作伙伴。

四、項目收益分析 4.1建設成本：

本項目采取部分BOT建設，建設范圍包括：部分濕地建設、工藝管道、綠化景觀、河道清淤、攔水橡皮壩等設施，估算投資8000萬元。

4.2運營成本

4.2.1運營電費：

項目設計處理污水運營設備潛污泵照明及其他耗電共計每天總耗電4182度，全年365天152.643萬度，大工業(yè)用電費單價按0.86/度，每年耗電152.643*0.86元=131.28萬元。

4.2.2人工成本：

人工成本主要指人員工資、五險一金及福利費等，設計14人定員，經(jīng)測算全年人工成本合計61.62萬元，其中：（1）工資：參照2014年安陽市城鎮(zhèn)居民可支配收入水平25089元（安陽統(tǒng)計信息網(wǎng)：綜合月報2014.12），考慮12%的增長因素，工資按人均月2500元測算，全年3萬元，14人計42萬元；（2）五險：五險分別為，養(yǎng)老保險、醫(yī)療保險、生育保險、工傷保險、失業(yè)保險。用人單位參加養(yǎng)老保險繳費比例為20%，醫(yī)療保險繳費比例為7%，生育保險繳費比例為1%，個人無需繳納；工傷保險為1%，失業(yè)保險2%。單位繳納五險費用合計比例為31%，每人每年0.93萬元，14人年保險費共13.02萬元。（3）一金：住房公積金，按照工資的12%繳納6.60萬元

4.2.3修理費：指為設備大修理預提的費用。按照《河南省城市污水處理企業(yè)運營成本核算辦法（試行）》關于設備維修費參考指標為0.026/噸測算為94.9萬元。根據(jù)初步設計，設備投資140萬元，按2.40%計提修理費，每年修理費3.36萬元；

4.2.4檢修維護費：

本項目運營檢測維護費主要指設備和工藝管道日常維護、清污倒膜費以及植物收割、防病治蟲等，經(jīng)測算為65.40萬元，其中：（1)設施維護費：工藝管道、單元維護、外部護坡、治淤、清污等25.20萬元；(2)倒膜費用：清理漂浮物、淤積物和單元內生物處理膜倒換每年冬夏季各進行一次，按照每個單元300元的藥劑和人工費用測算共計335*100*3=10.05萬元；(3)植物收割處置費：按每個濕地處理單元400元測算，供335各單元，合計13.40萬元(4)植物防病治蟲費用：春秋防治一次，按照每個單元500元的藥劑和人工費用測算共計335*500=16.75萬元；

4.2.5其他費用

其他費用是指項目運營日常管理費用，包括辦公費、差旅費、會議費、印花稅等。根據(jù)項目實際情況，按每月2萬元全年24萬元。

4.3收益來源：項目公司通過政府購買服務收回投資并獲得合理投資收益,政府付費列入財政預算按期支付。

4.4收費標準：

按照測算運營成本為基本價格，采用競爭性報價，以低價中標方式采購。

4.5收入預測：

按照平均年運營付費價格為0.2826元/立方米進行預測，每年項目運營收入1,031.36萬元。

4.6折現(xiàn)率選擇：結合國債和地方政府債劵收益率和市政公用行業(yè)實際選定為4%；

4.8利潤率選擇：結合銀行貸款基準利率和商業(yè)銀行貸款利率，結合市政公用行業(yè)實際選定為9%。

5財務分析結果 5.1財務內部收益率

項目投資財務內部收益率7.15%，高于同期銀行貸款基準利率，與商業(yè)銀行貸款利率持平。5.2財務凈現(xiàn)值

項目投資財務凈現(xiàn)值（Ic=4%）=2660.04萬元，財務凈現(xiàn)值大于零。5.3投資回收期

項目靜態(tài)投資回收期14.4年（含建設期），動態(tài)投資回收期16.5年。

五、風險收益分擔機制

5.1風險分配

各類風險分配遵循“最優(yōu)承擔”原則，即由最有能力處理的一方來承擔。這能降低風險的邊際成本，達到PPP項目資金的最佳使用價值。

5.1.1.技術風險、建設風險、運營風險、收入風險、財務風險等由項目公司承擔，其中也有屬于政府責任部分，比如土地權屬、服務及產(chǎn)品規(guī)格定義錯誤、政府要求變化、支付違約等，需在合同及特許經(jīng)營協(xié)議中明確。

5.1.2法規(guī)政治風險、不可抗力風險等應根據(jù)雙方的權責進行分擔，一般政府公共部門承擔較多此類風險。

5.1.3項目公司引入商業(yè)保險，用于轉移不確定性大、損失額度大的風險，如某些不可抗力事件導致的項目重大損失。

5.1.4充分發(fā)揮經(jīng)營管理層和協(xié)調委員會的作用，及時識別、轉移、化解相應風險。5.1.5風險分配在簽約性談判階段完成，并在正式合同、協(xié)議中明確體現(xiàn)。

5.2風險分配基本框架

按照風險分配優(yōu)化、風險收益對等和風險可控等原則，綜合考慮政府風險管理能力、項目回報機制和市場風險管理能力等要素，在政府和社會資本間合理分配項目風險。

5.3風險承擔支出

風險承擔支出責任是指由政府承擔風險帶來的財政或有支出責任。本項目由社會資本成立項目公司運作，因此政府不需要按照所出資比例承擔項目風險。由于項目的風險概率和風險后果值難以預測，因此風險承擔成本結合本項目實際，按照可轉移風險、可分擔風險以及不可轉移風險進行分類，采用分類比例法進行測算。第一類可轉移風險成本按項目建設成本的5%考慮，即400萬元，其中自留風險占20%為80萬元，可轉移風險占80%為320萬元。第二類可分擔風險成本按照項目建設投資的1%考慮為80萬元，項目公司和政府各分擔50%； 第三類不可轉移風險按照項目運營成本5%考慮測算為14.28萬元，由政府承擔風險支出，鑒于本項目運營維護簡單的特點，項目運營期內不再考慮每年增長變化因素調整價格。

5.4風險收益共擔

5.4.1雙方本著合作伙伴的精神，對項目未來可能出現(xiàn)的風險和收益預留足夠的協(xié)商空間。

5.4.2如果項目實際收益過高，意味著項目中公共利益被低估，在到達一定預期值后，雙方應啟動談判，就合理分配超額收益進行協(xié)商?？梢酝ㄟ^縮短特許期或者降低支付標準實現(xiàn)。

5.4.3反之，如果項目自投入運營后，因非主觀原因長期陷入虧損，經(jīng)營困難，在達到預期值后，同樣應啟動談判機制?？梢酝ㄟ^延長特許經(jīng)營期或給予補貼等方式予以調整。

5.4.4有關利益分配和風險共擔具體方式條款，在簽約談判以及正式合同協(xié)議中應做詳細規(guī)定。

5.5配套投入支出

配套投入支出責任是指政府承諾將提供的配套工程等其他投入責任，包括土地征收和整理、建設部分項目配套設施、完成項目與現(xiàn)有相關基礎設施和公用事業(yè)的對接、投資補助、貸款貼息。本項目配套投入支出責任主要指建設用土地實物投入，由于采用對工程未完部分實施BOT建設完成并運營，為降低項目運營成本支出，已經(jīng)到位的中央專項資金和政府配套投入，不作為項目資本，故不考慮配套投入支出責任。

5.6項目監(jiān)管

5.6.1監(jiān)管框架：

依據(jù)政府對項目實施機構的授權，以及政府直接或通過項目實施機構對社會資本的授權進行監(jiān)管；

5.6.2監(jiān)管方式：主要包括履約管理、行政監(jiān)管和公眾監(jiān)督等。

5.6.3多級監(jiān)管：

有關監(jiān)管條款應在合同、協(xié)議中明確體現(xiàn)。（1）項目公司應設置多級監(jiān)管體系，以保障項目進度、服務質量及公共利益；（2）政府行業(yè)主管部門不定期檢查，根據(jù)需要可以定期也可以隨機抽查；（3）項目公司內部期對項目的建設、服務等進行常規(guī)檢查。

5.7協(xié)調溝通

由股東方、政府代表、專家顧問等組成協(xié)調委員會，對于項目公司內外部利益沖突，進行協(xié)調解決，也可以致力于與政府相關部門的協(xié)調溝通。

5.8爭議處理

對于爭議的解決，一般先由協(xié)調委員會進行協(xié)調，然后是協(xié)調委員會下設的專家委員會進行專業(yè)性評判，最后才是選擇仲裁訴訟等，這有利于保障合作伙伴關系及各方利益。

六、退出機制

6.1退出渠道：

依托各類產(chǎn)權、股權交易市場，為社會資本提供多元化、規(guī)范化、市場化的退出渠道。

6.2項目接管：在實施過程中，如遇不可抗力或違約事件導致項目提前終止時，由項目實施機構或政府制定機構及時做好接管，保障項目設施持續(xù)運行，保證公共利益不受侵害。

6.3項目移交：

合作期滿后，要按照合同約定的移交形式、移交內容和移交標準，及時組織開展項目驗收、資產(chǎn)交割等工作，根據(jù)資金價值最大化、維護共用利益的原則妥善做好項目移交。