金达莱全球环保：为世界提供了分散式污水处理模式的创新方案
【中美创新时报2024年5月18日波士顿讯】（记者温友平）近日，联合国官方网站在其“可持续发展目标科学、技术和创新多利益相关方论坛案例研究”专题中，收录发表了美国金达莱全球环保公司（JDL Global Environmental Protection Inc, United States of America）创始人廖志明等撰写的《分散式污水处理模式的探索与实践》经验文章。由此，这家源自中国企业的金达莱全球环保为世界污水处理提供了一种分散式污水处理的创新方案。
该文章指出，在中国，集中式废水处理已成为传统方法，但也面临着诸多挑战。相比之下，分散式废水处理，特别是配备 FMBR（兼性膜生物反应器）时，提供了一种变革性的解决方案。文章以金达莱在中国成功实施的中国赣州会昌县扩建的可持续水利基础设施模型和南昌乌沙河治理项目的两个典型案例总结道，分散模式在低收入县的有效水资源管理方面具有巨大潜力，有助于推进联合国可持续发展目标（SDG）#6（清洁水和卫生设施）、SDG#2（饥饿）、SDG#9（工业、基础设施和创新）、SDG #11（城市和社区）、SDG #13（气候变化）和 SDG17（伙伴关系）。
文章着重介绍，采用分散式废水处理模式，与兼性膜生物反应器 (FMBR) 工艺相结合，通过确保可持续管理以及所有人获得水和卫生设施，符合联合国可持续发展目标 6（清洁水和卫生设施）。这种创新方法解决了传统集中式废水处理系统带来的挑战，传统集中式废水处理系统需要对广泛的管网进行大量投资，产生高昂的运营和维护成本，并受到废水处理厂（WWTP）进水浓度稀释的影响。
记者经过梳理发现，分散式废水处理模式具有下述诸多创新实践成果：
一是分散式模式显著减少了对长距离运输基础设施的需求，从而不仅降低了与大型钢铁或混凝土管道建设相关的碳排放，而且还有助于实现可持续发展目标9（工业、创新和基础设施），通过促进弹性基础设施和促进卫生技术创新。
二是分散模式通过减少城市污染和改善当地水资源质量来增强城市和社区的可持续性（可持续发展目标11），使城市和人类住区具有包容性、安全性、复原力和可持续性。
三是分析模型还支持应对气候变化的努力（SDG 13），强调可持续城市发展、气候行动以及水和卫生服务管理之间的相互联系。
四是通过显著提高废水处理效率和提高污染物去除率，分散模式确保水可以安全地回用于农业灌溉。这有可能增加灌溉用水，从而有助于实现可持续发展目标 2，这对于消除饥饿和实现粮食安全至关重要。
五是分散式废水处理系统的成功实施凸显了政府、私营部门和民间社会之间建立伙伴关系（可持续发展目标 17）以分享知识、专业知识和财政资源的重要性。这种合作对于扩大创新解决方案和实现水和卫生服务的综合管理至关重要，展示了应对全球水挑战和实现可持续发展目标的整体方法。
总体而言，分散式污水处理探索技术在实现可持续发展目标中的作用对于决策者来说至关重要，并使他们能够克服任何可能的权衡。
中国会昌县案例研究
会昌县位于中华人民共和国江西省赣州市，土地面积2,722平方公里，辖19个乡镇、269个村。截至2022年底，会昌县常住人口达451880人。随着经济的稳定增长和新城区的发展，原有污水处理厂的处理能力已不足以满足日益增长的需求。
鉴于相关的显著环境影响，与传统的污水处理工艺相比，会昌县二期扩建项目选择了分散式处理方式。FMBR工艺被选为520万加仑/天（MGD）地下污水处理厂的一级处理方法。
文章介绍说，金达莱通过对会昌一期项目（集中治疗模式，5.2 MGD）和二期项目（分散治疗模式，5.2 MGD）进行比较和分析，二期总投资下降62.79%。更具体地说，与一期中心化模式（约86万美元）相比，第二阶段的去中心化模式需要的总投资显着降低（大约32万美元）。
而且，废水输送过程中基本避免了废水入渗、渗漏、外水渗透以及长距离输送过程中微生物降解造成的进水浓度低的影响，进水浓度大大提高，如COD增加 从一期的50~150mg/L左右提高到200~350mg/L左右，污染物去除效率提高2倍以上。通过防止废水渗透和泄漏，该系统支持土壤和水资源的健康，这对于可持续农业和粮食安全至关重要。此外，与第一阶段的中心化模型相比，第二阶段的去中心化模型需要更小的占地面积。
图1：会昌FMBR污水处理厂现场
上述项目实践充分表明，分散式污水处理模式较集中式污水处理效率提高一倍。它还显著增强了水管理，并促进处理后废水的回收和再利用，用于灌溉和各种室内应用。这是一种低碳环保、经济高效的解决方案新模式，是未来水环境管理的新思路和可行的气候解决方案。
中国乌沙河案例研究
乌沙河是赣江下游左岸支流，全长约40公里，流域面积263.3平方公里。它作为南昌市的一次水源，支撑着农业、生活、工业等各个部门，发挥着至关重要的作用。然而，由于现有污水处理厂处理能力不足，该地区面临着严峻的挑战，导致大量污水排入乌沙河，造成严重污染。
最初处理方式，当地政府考虑的是传统的废水处理方法。然而，考虑到该地区的高密度住宅性质，该工厂需要位于相当远的距离，从而需要广泛且昂贵的下水道系统。
为了迅速解决这些问题，政府选择了创新的 FMBR 技术，并采用分散式方法“就地收集、处理和再利用废水”。这一战略导致在整个乌沙河上建立了九个分散式污水处理设施，总处理能力达到每天 2643 万加仑 (MGD)。九个站点包括凤凰站0.96 MGD、殷商桥站0.96 MGD、水泥厂站4.49 MGD、殷商村站-0.79 MGD、丰和站-1.32 MGD、卫东站-2.38 MGD、东风站-7.93 MGD、里布湖站- 5.28 MGD 和工贸学校站 – 1.32 MGD。
相比之下，分散式FMBR方法实现了可观的节省：大约90％的下水道，70％的占地面积，并显著简化和加速了施工工作，显示了其相对于传统集中处理模式的优势。该项目减少了对广泛下水道网络的需求，并有效利用了资源，有助于降低与传统废水处理方法相关的碳排放。
图2：里布湖FMBR污水处理厂场地
该项目还利用物联网（IoT）和云平台中央监控系统以及移动运维站的结合，显著缩短响应时间，确保污水处理设施在无人值守的情况下长期稳定运行。
通过将废水处理设施与当地景观相结合，减少对城市地区的环境影响，该项目有助于使城市和人类住区变得包容、安全、有弹性和可持续。
分散式污水处理创新世界典范的政策建议
该文章认为，金达莱环球公司在其成功的创新实践中，集中重点地提供了中国农村地区水利基础设施分散污水处理创新模式的两个例子。进而，文章强调，这些创新例子可以作为其他国家和社区的典范。
为此，文章作者重点列出了如下推荐理由：
1. 以去中心化模式对 FMBR 等创新和前沿技术进行激励，以实现利益最大化。 这些激励措施可以采取多种形式，包括税收减免、补助金、补贴等。
2. 促进政府和社会资本合作（PPP），鼓励政府、技术提供商、金融机构和当地社区通过PPP进行合作。
3. 向公众宣传分散式废水处理模式的好处，以提高社区意识和参与度。
4. 建立对分散式废水处理项目进行持续监测和报告的机制，以评估其对水质、公共卫生和当地生态系统。
题图：金达莱环保创始人廖志明先生接受国际水协（IWA）创新奖颁奖。
