當前環(huán)保行業(yè)既面臨著(zhù)長(cháng)久以來(lái)的積弊——以工程成本衡量環(huán)保項目?jì)r(jià)值，導致利潤旁落至工程公司，又面臨著(zhù)高質(zhì)量發(fā)展的挑戰，需要提質(zhì)增效。新舊矛盾壓在環(huán)保行業(yè)的上空，產(chǎn)品化成為了一條切實(shí)可行的路徑，逐漸為行業(yè)所關(guān)注。

在“2023（第十五屆）上海水業(yè)熱點(diǎn)論壇”上，鵬凱環(huán)境科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鵬凱環(huán)境”）董事長(cháng)、總經(jīng)理王國彬分享了鵬凱環(huán)境在產(chǎn)品化與低碳型裝配式污水廠(chǎng)方面的探索與實(shí)踐。

鵬凱環(huán)境董事長(cháng)、總經(jīng)理 王國彬

01充滿(mǎn)理想與憧憬的偉大行業(yè)，如何迎來(lái)匹配的價(jià)值

王國彬表示，環(huán)保行業(yè)以守護綠水青山為使命，是生態(tài)文明建設和生態(tài)環(huán)境保護的主力軍，能夠從事這一行業(yè)感到非常榮幸，同時(shí)也對行業(yè)的未來(lái)發(fā)展非常憧憬。

但是，從業(yè)以來(lái)，一些現實(shí)卻不得不面對。環(huán)保行業(yè)利潤較低，收入也隨之較低。因為環(huán)保行業(yè)習慣將工程等同于環(huán)保項目，以成本為導向，以工程成本來(lái)衡量?jì)r(jià)值，從而忽略了工藝的價(jià)值。然而實(shí)際上，環(huán)保項目的根本目標是去除水體中的污染物，是以結果為導向的，真正的核心在于技術(shù)工藝，最大的價(jià)值應該是技術(shù)工藝的價(jià)值。環(huán)保行業(yè)的技術(shù)價(jià)值無(wú)法體現，壓縮了環(huán)保企業(yè)的利潤空間，這樣的錯位極大地抑制了環(huán)保企業(yè)技術(shù)創(chuàng )新的動(dòng)力。

王國彬解釋?zhuān)@個(gè)道理就像去醫院看病，重病需要支付很高的醫療費，但實(shí)際上醫藥、器材成本本身成本并不高，醫生開(kāi)具的治療方案才占據醫療費大頭，也是價(jià)值所在，所以整體治療費用才會(huì )較高。

面對這一現狀，鵬凱環(huán)境開(kāi)始探索降低產(chǎn)品價(jià)格的同時(shí)，提升產(chǎn)品價(jià)值的可能。為此，鵬凱環(huán)境打造了一條“工程設備化、設備標準化、運維智能化” 的道路，推出“裝配式污水廠(chǎng)”，將污水廠(chǎng)變身為“產(chǎn)品”，驅動(dòng)技術(shù)產(chǎn)品化，推動(dòng)產(chǎn)品工業(yè)化轉型升級。

鵬凱環(huán)境1萬(wàn)噸/日污水處理廠(chǎng)建造過(guò)程

鵬凱環(huán)境負責建設運營(yíng)的肇慶四會(huì )市碧海灣裝配式污水處理廠(chǎng)項目，處理規模為1萬(wàn)噸/日。

這一項目在建設過(guò)程中，鵬凱環(huán)境主要面臨三個(gè)難題：

一、鄰避問(wèn)題。項目與當地居民區僅一墻之隔，對建設模式、噪音、氣味都提出了很高的要求；

二、建設用地面積小，僅提供約2000平方米的建設用地；

三、工期短，政府給出了4個(gè)月的工期。

王國彬坦言，鵬凱環(huán)境在建設之初面臨很大挑戰，為解決上述難題，采用了裝配式建設方案以及“鵬凱圓”創(chuàng )新技術(shù)，在工廠(chǎng)預制好所有組件，運送到項目場(chǎng)地進(jìn)行組建，最終歷時(shí)三個(gè)月建成了這座污水廠(chǎng)，并克服了氣味、噪音等鄰避問(wèn)題，得到了政府和當地市民的認可。

鵬凱圓——低碳型裝配式污水廠(chǎng)

鵬凱環(huán)境的裝配式污水廠(chǎng)采用了來(lái)自鵬凱環(huán)境的核心技術(shù)裝備——“鵬凱圓”。據王國彬介紹，“鵬凱圓”內核在于DIAB 高效氣升環(huán)流式脫氮生物反應器，開(kāi)啟了工廠(chǎng)化預制污水處理系統的新模式，2019年鵬凱圓DIAB工藝技術(shù)被專(zhuān)家組鑒定為“國際領(lǐng)先”，并榮獲2021年度環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎一等獎，入選2022年《國家先進(jìn)污染防治技術(shù)目錄(水污染防治領(lǐng)域)》、2023年國家科技部《國家綠色低碳先進(jìn)技術(shù)成果目錄》、2021年廣東省工業(yè)和信息化廳《廣東省節能技術(shù)、設備（產(chǎn)品）推薦目錄》、《全國副省級城市2022年度生態(tài)環(huán)境保護優(yōu)秀環(huán)保項目案例集》等。

“鵬凱圓”與常規污水廠(chǎng)相比，可以用“2345”四個(gè)數字來(lái)總結其優(yōu)勢和創(chuàng )新性：項目成本縮減，投資減少20%；0.2㎡的噸水占地面積，約為常規污水廠(chǎng)占地的1/3；3-4個(gè)月可建成一座污水廠(chǎng)，建設時(shí)間僅為常規污水廠(chǎng)的1/4；減少運營(yíng)過(guò)程中的電耗、藥耗和污泥產(chǎn)量，能耗降低1/5；采用智能云平臺，可減少對專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的依賴(lài)，降低運維難度及成本。

02“鵬凱圓”的五大核心技術(shù)

論壇現場(chǎng)，王國彬透露了起名“鵬凱圓”的初心——“鵬凱圓”技術(shù)工藝有著(zhù)集成度高的特點(diǎn)，過(guò)去很多人把這一類(lèi)設備叫做一體化設備，但通常一體化設備對應著(zhù)低端的應用場(chǎng)景。鵬凱環(huán)境不希望行業(yè)從業(yè)者與客戶(hù)形成“一體化設備=低端應用場(chǎng)景”的固定思維，于是稱(chēng)呼這種工藝為裝配式污水廠(chǎng)，并為其核心工藝起名“鵬凱圓”。

王國彬介紹了“鵬凱圓”一部分核心技術(shù)優(yōu)勢：

1、鵬凱環(huán)境將氧化溝工藝融入鵬凱圓外圈，結合精準分段曝氣技術(shù)，實(shí)現AO工藝段柔性控制，以適應不同水質(zhì)。之前的“鵬凱圓”采用同心圓結構，升級后的“鵬凱圓”采用外圓內方的銅錢(qián)結構，全系統通過(guò)水利模型實(shí)現無(wú)死角運行，除曝氣外，無(wú)其它動(dòng)力設備，真正做到全過(guò)程零碳化；添加MBBR填料，采用生物膜工藝，實(shí)現同步硝化反硝化。

2、同時(shí)，沉淀區與好氧區的疊加使鵬凱圓占地面積大幅減少；通過(guò)核心產(chǎn)品好氧三相分離器實(shí)現氣、水、泥的分離，并將好氧區的曝氣尾氣收集，作為氣提動(dòng)力，實(shí)現混合液的回流，可大幅減少能耗。沉淀污泥直接通過(guò)重力回流至好氧區，防止傳統沉淀池池底污泥反硝化造成的翻泥現象。通過(guò)好氧三相分離器的配水，使沉淀區形成層流，大幅提高沉淀效率。

編輯：李丹

3、鵬凱圓采用側流除磷工藝，脫氮除磷單元分開(kāi)，脫氮除磷效率高，解決了傳統AAO工藝脫氮與除磷的矛盾；脫氮除磷單元分開(kāi)，脫氮除磷效率高，解決了傳統AAO工藝脫氮與除磷的矛盾；主工藝段不投加除磷劑，對生化系統污泥活性影響小，污泥齡延長(cháng)，活性污泥發(fā)生內源呼吸，增加內源消耗，減少污泥產(chǎn)率。

4、鵬凱環(huán)境的裝配式污水廠(chǎng)同樣也是“低碳型”污水處理廠(chǎng)。建設過(guò)程中，裝配式污水廠(chǎng)采用鋼結構建設模式及先進(jìn)的工藝，建材使用量較傳統污水廠(chǎng)減少86%，碳排放量減少75%；相對傳統工藝，運營(yíng)過(guò)程中的電耗、藥耗和污泥產(chǎn)量減少，碳排放量減少28%；生命周期結束后，傳統的鋼筋混凝土結構在拆除運輸過(guò)程和廢舊建材處理處置中均產(chǎn)生碳排放量。鵬凱圓的鋼材結構可以重復利用于新廠(chǎng)建設，綜合考慮污水廠(chǎng)拆除和新建過(guò)程，鵬凱圓體系碳排放量減少90%以上 。

5、采用預制裝配式結構，使生產(chǎn)質(zhì)量大幅提高，建設周期大幅縮短。

王國彬表示，鵬凱圓—裝配式污水廠(chǎng)開(kāi)啟了工廠(chǎng)化預制污水處理系統的新模式，其占地更小、投資更省、建設周期更短、運行更加智能等綜合優(yōu)勢，更能適應環(huán)境政策和社會(huì )的快速發(fā)展的需求。如城鎮污水廠(chǎng)的新建、擴建、提標，水環(huán)境（黑臭水體）治理，工業(yè)園區污水處理廠(chǎng)，以及其它不同需求污水處理廠(chǎng)。

在此基礎上，鵬凱環(huán)境還提出了衛星式污水處理系統概念——污水處理廠(chǎng)不僅可以做成集中式的，還可以在城市的各個(gè)角落建成分布式的，在一些管網(wǎng)不是很完善的地方，可以建設成小型的污水處理廠(chǎng)。

衛星式污水處理系統具有以下優(yōu)勢：1、遵循就近取水原則，可分擔污水總量，減輕管網(wǎng)壓力；2、按照衛星分布模式建設，合理利用稀缺土地；3、更少管網(wǎng)投入、更少提升能耗，實(shí)現污水就地資源化；4、采用鵬凱圓工藝，占地小，選址靈活，建設周期短；5、尾水可補充河道生態(tài)基流、綠化灌溉，打造綠色生態(tài)城市；6、采用智能APP運營(yíng)管理系統，確保水質(zhì)穩定，實(shí)現無(wú)人值守。

王國彬透露，鵬凱環(huán)境也在嘗試探索一些地埋的污水處理廠(chǎng)項目，將城市公共綠地的地下空間或者小區內的地下空間利用起來(lái)，提高土地利用率。此外，關(guān)鍵是當污水廠(chǎng)分散之后，可以實(shí)現就地回收，回用的效率可以大幅提高。

03“四化”賦能裝配式污水廠(chǎng)

王國彬表示，鵬凱環(huán)境正通過(guò)踐行“產(chǎn)品標準化、設計智能化、生產(chǎn)自動(dòng)化、管理數字化”四化來(lái)打造一套完整的產(chǎn)品化體系。

產(chǎn)品標準化。產(chǎn)品實(shí)行從報價(jià)、設計、采購、制作、質(zhì)檢、安裝、調試、運營(yíng)的標準化，并逐步形成標準化的報價(jià)庫、BOM庫。通過(guò)BI進(jìn)行管理固化和流程固化，最終實(shí)現按方拿藥的目的。

鵬凱環(huán)境在?？谝呀?jīng)建設了日處理規模為1.5萬(wàn)噸的污水廠(chǎng)，接下來(lái)將建日處理規模為2.5萬(wàn)噸的污水廠(chǎng)。未來(lái)建成后，這一污水處理廠(chǎng)占地面積會(huì )更小，同時(shí)，鵬凱環(huán)境對包括外觀(guān)在內的整體結構做了優(yōu)化，使整個(gè)污水廠(chǎng)變得更加和諧，改變大家對污水廠(chǎng)臟、臭的印象，從而解決鄰避問(wèn)題。

設計智能化。鵬凱環(huán)境開(kāi)發(fā)了一款軟件，功能涵蓋在前端同步進(jìn)行設計智能化開(kāi)發(fā)，涵蓋工藝設計標準化及拆解、標準化圖紙預制、產(chǎn)品拆解、模塊設計、主材標準化、模塊成本計算、BI串聯(lián)開(kāi)發(fā)等多方面智能化工程設計。王國彬表示，該軟件開(kāi)發(fā)后，可以將人力從許多傳統的碼文字的工作中解放出來(lái)，交給軟件來(lái)做，后期如需進(jìn)行一些調整，再由人工介入即可，如此一來(lái)效率將大幅提高。

生產(chǎn)自動(dòng)化。打造自動(dòng)化管理體系，把生產(chǎn)計劃、物料流轉、生產(chǎn)過(guò)程、設備管理、質(zhì)量管控、標準化生產(chǎn)等通過(guò)BI進(jìn)行串聯(lián)，打通生產(chǎn)各環(huán)節，實(shí)現生產(chǎn)管理數字化和智能化。

好氧三相分離器是鵬凱環(huán)境的一項核心產(chǎn)品，這一產(chǎn)品的生產(chǎn)線(xiàn)目前已投用一年以上，鵬凱環(huán)境接下來(lái)將開(kāi)發(fā)其他組件的標準化生產(chǎn)工作，目前標準化程度可以達到80%以上。當實(shí)現自動(dòng)化生產(chǎn)后，整體效率與產(chǎn)品質(zhì)量將大幅度提升。王國彬透露，依托于標準化與生產(chǎn)自動(dòng)化，鵬凱環(huán)境的愿景是未來(lái)三年內，將裝配式污水廠(chǎng)建造時(shí)間縮短至15天內完成。

管理數字化。發(fā)展目標管理、制度流程管理、中心部門(mén)管理、具體事項管理等，通過(guò)BI工具，把數字化管理覆蓋到各個(gè)方面，實(shí)現數字化經(jīng)營(yíng)管理。

鵬凱環(huán)境成立至今已有12年，總部位于廣州，并在肇慶擁有6.6萬(wàn)平方米裝配式污水處理系統智慧化工業(yè)4.0生產(chǎn)基地，配備工業(yè)機器人、吊掛系統、大型旋轉系統、3D智能立體倉庫、移動(dòng)AGV小車(chē)等自動(dòng)化設備，建設柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)、裝配線(xiàn)、檢測線(xiàn)及數字化車(chē)間。實(shí)現從訂單下達、智能制造、訂單物流等全流程的智能化生產(chǎn)管理。

鵬凱環(huán)境堅持以人為本、人才強企的理念，成立鵬凱環(huán)境技術(shù)研究院、博士/博士后工作站、廣東省裝配式水處理系統工程技術(shù)研究中心，并與國內頂級院校（中山大學(xué)、哈工大、同濟大學(xué)、華南理工、華南師大等）建立合作互動(dòng)機制，構建產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng )新“新生態(tài)”，建立了一支專(zhuān)業(yè)齊備、標準統一、執行力超強的技術(shù)團隊，一大批專(zhuān)利技術(shù)領(lǐng)譽(yù)行業(yè)發(fā)展。

編輯：李丹