BOT对污水处理厂建设的新要求
BOT是英文“BUILD-OPERATE-TRANSFER”的简称,即“建设-运营-移交”,是一种吸引非政府性机构(主要指国内私营企业和外资企业)利用其资金或技术,建设、运营当地基础设施项目,并在合同期满后,私营企业或外资企业再将项目无偿转让给当地政府的公用部门。BOT项目一般的组织实施方式为:政府授权给下属公用专业公司,邀请私营企业或外资企业投标,经过谈判签订专营合同,经政府批准,中标企业获得特许权,筹措资金,在项目所在地成立专营公司,设计并建设该项目;运营项目一定期限(通常20~30年不等),并获取一定效益,最后在特许期结束时,将该项目无偿转让当地政府运营。BOT投资项目一般有以下特点:①规模较大,资金需求较大;②技术要求高;③具有盈利能力;④使用期限长[1]。
BOT污水处理厂项目建设中,在税收、特许经营期限、运营服务费等商务条件通过BOT既定协议的情况下,建设投资成本和运营费用是决定BOT污水处理厂获取利润的两大关键影响因素。很明显,在保证处理能力达标的前提下,污水厂的建设必须考虑建设投资成本和建成后运营费用的综合最优化,才能获取最大的利润。目前,采用BOT模式建设城市污水处理厂越来越多,在这种情况下,原有的一些思维方式必须改变,对过去建设污水处理厂的一些习惯思维应进行反思,本文结合过去实施类似项目的一些经验,谈谈这方面的体会。
1、污水处理厂规模的确定
污水处理厂规模是指进厂污水的水量数值,其平均流量与最大流量必须准确确定,才有利于污水处理工程的设计与发展(分期建设)有效进行。但城市或企业污水处理厂都存在设计规模与实际情况脱节的现象[2],值得分析。
BOT污水厂的规模,直接影响到污水厂投资的大小、运营成本的高低、及污水处理费收取的多少。在实际运作中,BOT项目规模的确定可能要比国债、世行、亚行、国外政府贷款项目更加讲求真实、准确,否则,在以后的建设和运营中不但会损害投资商的利益,也会给政府添加巨大压力,如果处理不好的话,甚至会导致投资失败。
国内的建设单位、咨询机构或设计院在做城市污水处理厂可行性研究论证时,有时为了获取资金,往往有意识的放大污水厂的设计规模,因此,BOT投资商在对项目进行评估时,首先需分析规模是否合理。鉴别的主要方法:看收水范围内人口数、工业企业排污量、自来水用水量、自备水源情况等[3]。
合理的处理规模是对投资商的最好保护。不要将保底水量作为风险规避的唯一措施,也许有的地方政府前期为了吸引投资,有保底水量的许诺,但是如果规模不合理的话,建成运营后长期的实际处理水量与收费水量的差距会带来潜在的政府履约风险。
一般来说,污水处理厂处理能力的变化系数除了参照泵站提升能力外,大部分是根据规模大小按经验选取不同的数值,而作为BOT建设的污水处理厂,一般均通过BOT协议界定政府付费的超产水量限值,因此,精明的投资商对污水处理厂规模及变化系数的确定都必须精心推敲。
2、污水处理厂的建设工期控制
目前国内BOT污水厂的建设工期要求一般有两类,第一类是政府收水管网已经建好,BOT协议中明确要求了BOT污水厂建设投产期限并对于建设期延误处以罚金,第二类是政府收水管网拟建或正在建设中,要求BOT污水厂建设投产期与管网建设期同步。
对于第一类,在BOT协议中尽量争取较长期限的建设期,同时在工程建设过程中,在保证工程质量的前提下,可采取设计、土建、设备采购安装穿插同步进行等方式,加快工程进度,提前竣工投产收费,间接延长运营期限,提高投资利润。
对于第二类,需施工计划中合理考虑建设工期与政府管网建设的同步性,并在工程实施过程中,保持与政府管网建设部门的沟通协调,避免出现项目建成后闲置现象。如建成闲置,一方面导致建设资金成本加大,另一方面闲置设备损耗成本加大。
3、污水处理厂工艺的选择
污水处理厂工艺的选择,除了考虑污水处理的要求与程度,处理工艺的先进性与适用性外,强调考虑降低工程占地与投资时,往往忽略运行费用与维护管理水平。作为BOT建设的污水厂,除了所选择的工艺投资节省外,更主要的是将来运行稳定可靠,运营费用低,运营维护方便。工艺运行稳定达标压倒一切,如果不能稳定达标,投资回收是空谈。
工艺流程简洁,就意味着全流程水头损失小,运行费用底。BOT运营厂每天处理水量正常,就意味着在收钱,因此,在运营维护中尽量不要停产。对中小型规模的污水处理厂,氧化沟工艺可以说是BOT污水处理厂较好的工艺选择。
安徽国祯环保节能科技股份有限公司目前运营着多个污水处理厂,现将其中6种典型工艺运营情况对比见表一:
表一 典型工艺运营情况对比 Operation Data List of Typical Process 工厂编号工艺 PROCESS 电单耗POWER 运行费用PLANT NUM. COST(度/吨) OPERATION COST(元/吨) 1 A/A/O 0.307 0.417 2 CASS 0.180 0.333 3 氧化沟 0.163 0.325 4 UBAF 0.190 0.392 5 百乐卡 0.140 0.351 6 一级强化 0.071 0.349 (备注:由于商业原因,以上绝对数值作了处理,相对数值可供参考)
从以上对比很容易看出,氧化沟工艺运营费用最省,甚至比一级强化处理工艺还省。因此,作为BOT污水处理厂来说,采用氧化沟工艺确实是明智的选择。
4、污水处理厂设备的选择
一般来说,污水处理厂建设投资中设备及安装约占40%,建成运营后的日常维护及大修更新费用也是直接运营成本构成中主要因素之一,因此,在设计及建设过程中,设备的选择应综合考虑建设中的一次性购置投入和建成后的维护更新。
具体讲,BOT污水厂在选择设备时,需同时考虑设备价格、备品备件价格、保修年限、设备技术参数、售后维修保障、稳定性能等。尤其是备品备件价格和售后维修保障是很多投资商在选择设备时容易忽视的,备品备件价格关系到污水厂建成后的维护成本,而设备供货商的售后维修技术能力和及时性尤为重要,如因关键设备无法及时维修而导致停产,会给BOT投资商带来收费损失,比如10万吨/日污水处理厂,污水收费是0.8元/吨,停产1天,则少收8万元。
5、污水处理厂的总图布置及高程设计
一般来说,污水处理厂的总平面布置需要满足以下条件:①按功能分区,配置得当;②功能明确,布置紧凑;③顺流排列,流程简洁;④充分利用地形,平衡土方,降低工程费用;⑤必要时预留适当余地,考虑扩建和施工可能;⑥构筑物布置应注意风向和朝向[5]。
而对BOT建设的污水厂来说,上述第③项,顺流排列,流程简洁就尤为重要。总图布置紧凑,流程顺畅,也就意味着水头损失小,运营费用低。
污水处理厂高程设计的主要任务是计算确定主要控制点的标高,使污水能够沿流程在各处理构筑物之间通畅地流动,保证污水处理厂的正常运行。
节省电耗的最主要途径是合理设计高程。一般来说,二级处理污水厂的全流程高差为3-5米之间,高差控制得合理,直接影响到电耗,影响到投资收益。
在设计规范和手册中,一般强调污水厂的高程设计应当留有余地,以便在水量超负荷的时候,有足够的流通能力,但其代价是平常的高差较大。可以采用一种方法,平常高差不大,如果水量超也有足够的流通能力,这是能够办到的,对高差的合理控制,就能反映出设计水平的高低。
6、污水处理厂的污泥问题
污水处理厂的污泥问题是每个BOT投资商必须重点关注的问题。运营费用中,除了电耗,污泥的处置费用占了很大的比重。影响污泥处置费用的因素主要有:
① 污泥出路:污泥是如何处置的,处置费用多少,谁来处置,都必须认真加以考虑。 ② 污水处理工艺选择:在选择污水处理工艺时,不仅仅要考虑到污水处理达标,更重要是要做到污泥的减量化和稳定化,也就是工艺选择时要考虑到其污泥产量和污泥的稳定性,容易脱水等等。
③ 污泥处理系统的设计:BOT污水厂的设计,污泥处理能力一定要有充分的余地,如果设计污泥龄为16天,应当用10天污泥龄的泥量进行校核。足够的污泥处理能力,给运行操作提供了灵活性,也给将来水质水量超负荷时进行改造提供可能,更重要的是,足够的污泥处理能力意味着可以减少PAM的投加,也就是节省了运行费用。
④ 预处理的重要性:良好的格栅系统,可大大减少污泥量,降低污泥处理费用。因此,对BOT运营厂来说,细格栅也不能完全满足他们的要求,1-3mm的超细格栅,往往是较好的选择。另外,除砂系统的好坏,不但影响到后续设备的寿命,也能减少污泥的产量。
综上所述,以BOT模式建设污水处理厂,其设计规模的确定、工期的控制、工艺流程的选择、设备的选用、总图布置及高程确定、污泥处理处置方法选择等,较之普通模式建设污水处理厂,有很多微妙的差别,希望大家在采用BOT模式建设污水处理厂时有所考虑。
参考文献
[1] 周律,米金套,吴春旭,黎宇行。中小城市污水处理投资决策与工艺技术[M],北京:化学工业出版社,2002年
[2] 曾科,卜秋平,陆少鸣。污水处理厂设计与运行[M],北京:化学工业出版社,2001年 [3] 冯生华。城市中小污水处理厂的建设与管理[M],北京:化学工业出版社,2001年