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德华生态:十年磨一剑 或迎来人工湿地技术发展春天
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近日,中共中央国务院发布《关于全面加强生态环境保护,坚决打好污染防治攻坚战的意见》,提出总体目标为:到2020年,地级及以上城市建成区黑臭水体消除比例达90%以上;鼓励京津冀、长三角、珠三角区域城市建成区尽早全面消除黑臭水体,长江流域基本消除劣Ⅴ类水体;加强沿河环湖生态保护,修复湿地等水生态系统;因地制宜建设人工湿地水质净化工程等。这对于苏州德华生态环境科技股份有限公司(以下简称“德华生态”)来说,无疑是个利好消息。自2008年成立以来,它就一直专注于生态湿地技术在国内的应用与推广。

德华生态以引进德国人工湿地技术为核心,业务重点涉及我国乡镇生活污水治理、工业尾水提标、黑臭河道治理、海绵城市等生态领域,已形成水污染生态治理的分析、规划、设计、施工、运营和数据管理等一站式的完整产业链。近日,作者特别采访了德华生态德方股东、首席科学家、德国生态工程协会主席Mr. Gunther Geller,德华生态首席技术顾问、全球湿地科技协会创始人之一Mr. Heribert Rustige,以及德华生态董事长杜建强,听他们分享自身对于人工湿地技术和市场的理解,以及对德华生态发展的展望。

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右四为Mr. Gunther Geller,右三为Mr. Heribert Rustige,右一德华生态副总程鹏宇、左一为德华生态副总张瑛

正确理解人工湿地的“两面性”

Mr. Heribert Rustige对中国水网表示, 相比于传统工艺,生态湿地技术能耗少,不需要很多专业人员去管理。在处理生活污水时,建设费用虽比传统工艺稍高,但运行维护费用则不到传统工艺的十分之一。在应对季节的变化方面,也具有更好的效果。对于特殊的工业废水,可以将传统的工艺和自然的方式结合,根据不同的情况进行因地制宜的设计和处理。对于大水量、低浓度的污水,自然的生态湿地方式更适用。

“人工湿地具有多种功能。”Mr. Gunther Geller对中国水网补充介绍,“除了水处理功能,人工湿地项目还有休闲功能,湿地本身就是一个很好的自然场所,可为生物提供栖息地,看上去也非常漂亮,为美丽中国的愿景贡献了力量。”

他接着介绍,如果要做一个景观公园,并要在公园里处理污水,用人工湿地技术,相当于把污水处理+人工湿地+景观公园几种用途结合在一个项目里实现,这种情况下人工湿地不需要再单独占地,整体费用会比传统工艺降低不少。

Mr. Gunther Geller表示,人工湿地包含两方面内容,一方面,它是一个自然生态系统,另一方面则是一项工程,需要进行正确的工程及设计(包括水利方面的设计)。中国的一些人工湿地项目并没有搞清楚自然的系统与人工湿地的区别。人工湿地是很成熟的工程化项目,不是简单地种点植物、在水塘里放一些泥土就可以了,更多的是生态系统方面的建设,会极大地改善污水处理的效率。对于人工湿地,既要理解其生态系统的一面,更要理解设计和工程化的一面。

以德华生态的常熟项目为例,Mr. Heribert Rustige向中国水网介绍,其处理的是工业园区尾水,水的成分极其复杂,所以要选择正确的人工湿地的单元,把其放在正确的序列上。第一步是去除有机物,可在前端选用去除有机物效果最好的垂直流湿地,最后进行脱氮步骤。这些单元都是非常成熟的系统,整个过程需要很好的工程设计。项目的设计结合了德国以及合作各方的知识和经验,同时与中国的施工方法和材料综合考虑,共同设计初始方案,确保可行后最终完成设计方案。在施工过程中,工程师会在现场进行沟通和审查,严格要求按照设计施工或者进行改变。

整个生态系统的建立需要一定时间,项目运行期间还要与来水的状况相适应,要进行整个过程的管理,时刻关注原本的设计目标是否达到,运行过程中有哪些可以进行优化?其他自然的纯生态方式,做好后,后期基本没有调控的可能,人工湿地系统则有很多种调控的可能,运行过程中还可以进一步不断优化。

标准非常有用 更重要的是做好工程

经过30多年包括生态治理在内的环境保护措施的建设,德国已成为世界上公认的环境保护最好、生态治理最为成功的国家之一。Mr. Gunther Geller对中国水网介绍,真正的生态解决方案,必须进行整体性的生态管理,需要考虑到全过程的实现(设计、施工、运行与维护)、全系统的构建(包括污水管道,污水处理厂等)以及全部利益相关者的参与(当地百姓,政府部门,决策者,设计师,施工单位和运维人员等)。特别是参与其中的相关者,对于生态原则的理解必须更加深入。只有进行这样的生态管理,才能保证所有的生态解决方案能够正确的互动,并最终发挥效能。

常熟项目就是一个很好的案例。Mr. Gunther Geller介绍,德华生态负责整个项目的全过程,这一点保证了项目的高质量;另外,在项目实施工程中,项目组与项目相关利益方进行了持续交流,建立了交流的工作框架,这也是保证项目高质量的一个原因。

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德华生态常熟项目

对于项目建设施工来说,标准非常有用。Mr. Heribert Rustige介绍,德国的人工湿地标准主要基于德国和欧洲30年甚至更长的经验而制定,可以告诉后来者如何更好地去避免一些错误。当然每做一个项目,都要有所区别,但是要遵循一些原则来实现生态项目的功能和安全性。Mr. Gunther Geller补充,光有标准并不能保证项目的正确和良好的功能,重要的是整个过程高质量的控制,包括设计、施工和运行,只有整个过程的控制都是正确的,人工湿地的系统才能发挥应有的功能,这一点中国尚需改善。

Mr. Gunther Geller认为,不管是人工湿地还是传统工艺都只是总体解决方案的一个步骤,总体解决方案还包括污水的管线,暴雨的管理等,不能仅仅只关注水处理。如仅仅把人工湿地作为一项措施,就像在建筑上加一个太阳能板,就说它是生态建筑一样。如北京,要想用人工湿地来处理巨量的污水,由于土地稀缺,就必须与景观公园相结合,做成既是公园又是处理污水的地方,这个分散处理思路尤其适合海绵城市这一热点话题。


人工湿地技术更适合海绵城市建设

Mr. Heribert Rustige介绍,海绵城市就是把水存储一定的时间,然后再进行释放,如海绵一样。在中国,实现了存储和释放,但是忘记了处理环节。依据德国的经验,既要做防洪的管理,也需要结合防洪管理、水处理和地下水管理,把污水和雨水管网系统分离,用不同的分散的单元处理然后再排放干净的雨水。在这个系统,湿地不仅可以存储水而且可以处理水,一般一千平方米的湿地可以在很短时间内存储一千立方米的水,而且可有很高的水力效率。如对于某个漫流的点或某一区域,可通过生态湿地,将降雨径流的50%进行存储和处理。在做分散的生态湿地之前,尽量把雨水留在本地,比如做绿色屋顶,所有的措施综合在一起,整体进行考虑,这才是海绵城市的概念。

Mr. Gunther Geller认为,人工湿地或别的技术,只是一个元素或工具,必须要有一个整体的生态规划,用整体的方法去进行规划,目前身边的道路系统,绿化、河道、河流等都是分开来做的,其实应该在一开始就把各个元素结合在一起考虑:比如建一个公园,是否可以结合公园来进行水处理,把水处理干净又把水利用掉?比如道路,会留一些绿化隔离带,除了隔离行人,是否可以考虑做成处理和储存雨水的地方?比如河流,除了河流本身的功能,是否可以把它的其他功能都考虑进去,例如存储、收集都考虑进去。

Mr. Heribert Rustige认为,以人工湿地的方式参与海绵城市建设,会非常经济。它能够削减洪峰水量,如把洪峰水量削减了,就会大大降低管网系统的投资、减小管网的尺寸和泵站规模。水的传输通常会比水的处理更贵、投资更大。对于雨水这种大水量、变化快的特殊水体,可能只有人工湿地技术比较适应。但很多时候,等人工湿地专家和企业介入时,其他规划都已做好,没有土地了,那么一开始就应该把屋顶绿化和公园等整体一起来考虑。

黑臭水体治理市场契机再次打开

Mr. Gunther Geller对中国水网介绍,当前生态工程的任务已经从仅仅谈技术、工程,转到了智慧的信息质量管理。当一个生态整体规划完成了,要落实整个规划,包括设计、施工等,重要的不是技术如何做,最大的一个任务是信息和质量的管理。德华生态应用智能科技湿地技术治理昆山周市镇珠泾中心河黑臭水体项目,就正在实践这种整体规划思路。

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德华生态昆山项目

黑臭水体治理作为一项复杂的、系统性工程, E20环境平台首席合伙人、E20研究院院长傅涛认为,黑臭水体治理未来会向系统化、生态化和智慧化方向发展。在E20环境平台、河海大学环境学院联合主办的城市黑臭水体治理主题沙龙上,江苏省住建厅城建处副处长何伶俊表示:“黑臭水体现在还是攻坚战阶段,只是初见成效,距离长治久清还有很长的路要走。黑臭水体整治必须坚持政策与技术双管齐下,必须坚持系统思维和规律性把握,既要雷厉风行,也要久久为功”。

何伶俊认为,从政府、社会到公众,这一轮黑臭水体整治力度空前。一方面,国家划定了明确的时间表,地方政府作为责任主体必须要快马加鞭加油干。因为黑臭水体年中大考不甚理想,未来政府将连续三年开展黑臭水体整治环境保护专项行动。据一些机构预测,未来黑臭水体治理市场空间或不低于6000亿元。对于德华生态等这样致力于黑臭水体治理的企业,也许新的发展契机会再次打开。

面对当前的社会和产业背景,德华生态董事长杜建强对企业的未来发展充满了信心。对于十九大所指出的方向,他深有感触:生态环境是关系民生大计的事情,治理水体就是为人民服务。国家如此重视,德华生态也会将更多的精力投入到黑臭水体治理中,用生态的方式促进生态文明的建设。在他的规划里,未来德华生态将主要专注于黑臭水体治理、工业园区尾水提标和农村污水治理。从设计、工程到运营管理一体,直接对结果负责,同时启动数据化管理。以30个项目形成自己的作业标准,实现项目复制。按照规划,2020年,德华生态目标实现营收2亿元,力争成为水生态治理行业技术创新的领航者。


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