| 水处理行业先进技术和设备开发的思考 |
| [发布日期：2006-3-9] |
我国是世界上水资源匮乏和污染严重的国家，近几年由于城市化步伐的加快，和城市经济的发展、人口的增加，使得环境保护工作的发展明显滞后，城市污水已经成为污染和危害城市环境、影响城市居民健康和经济发展的重大环境问题。
通过对国内的多个污水处理厂的调研和考察，探讨了三个普遍感兴趣的问题：未来5~10年国内城市的水处理市场有多大？国内已建的城市污水处理设施、设备运行情况如何？我们应该重视哪些方面的事情及从何处入手？
未来5~10年国内城市的污水处理市场有多大？
目前还没有人能对中国的水处理市场有过准确的量化调研和预测，我们大致分析一下，给大家一个轮廓概念。
首先，城市水系统分为城市供水、城市污水处理、污水回用、节水。在这里，我们重点分析城市污水处理及污水回用。国家发展改革委员会同建设部、国家环保总局正在编制的《全国污水处理设施建设规划》，其中要求，到2010年全国城市污水处理率要达到70%。为突出重点流域治理要求，并考虑地区间经济发展水平的差异，重点流域和东部地区要达到80%（含重点镇以上的城镇），中西部地区要分别达到70%和60%以上（含县城以上城市）。而国家环保局在2003预测，到2005年，中国城市污水处理率要达到45%，50万以上人口城市的污水处理率达到60%以上。每天处理能力为5800多万吨，到2010年中国的污水处理能力预测应为每天6800多万吨到7800多万吨，但实际上我国许多地方由于各种原因并未实现上述目标，如淮河流域的污染情况是众所周知的。国家在十年间投入大量的资金，但还是未彻底治理，如加上此类地方，污水处理增长需求很大。中国政府从1998年开始，每年投资约2000亿元发展市政基础设施，在今后的十年里，我国将处于城市污水处理设施建设的高峰期，初步估算到2010年城市污水及管网设施有1500亿到2000亿左右的投资规模。如此大的市场，我们作为参与者，应把握好时机。
我们再说污水回用，目前全国大部分的污水处理厂没有回用水处理系统，城市污水的回用率还很低，我们去过的几个山东的污水处理厂只有少部分有污水回用而且只用于本厂的绿化用水。已经有回用水系统的也只是用于附近电厂的冷却水及其补水和部分景观用水，使用范围较窄，水回用规模小，现在有些污水厂正在考虑和实施大规模的居民生活杂用水等用途。如天津某污水处理厂周遍是新开发的居民小区，该污水处理厂现已使用的回用水处理规模为2万吨/日，处理工艺为膜处理法，用于居民冲厕，二期准备再建3万吨/日规模。天津的其他几个城市二级污水处理厂都在筹备建设回用水系统，其中最大的回用水处理规模将达10万吨/日。在工业污水回用领域，污水回用也在蓬勃发展，许多企业都有水回用系统，只是各自的循环率高低不一样，目前的目标都是想如何提高水的循环利用率，为企业节省更多的资源和资金，为建立节约型社会作贡献。
据资料显示，西方发达国家已经有了许多成功的实例。美国自上世纪50年代起，即开始着手这方面的工作，其中357个城市实现了污水回用，其中回用于农业占55.3%，回用工业占40.5%；日本早在1962年就开始污水回用的实践，上世纪70年代东京、名古屋和大阪等城市就已将城市污水处理后回用于工业。国外在城市污水回用方面发展很快，美国2000年污水回用率高达72%，日本1995年污水回用率为77.2%，其中石油和化学工业1996年的回用率分别为89.5%和83%。
通过对现状分析，不难得出这样的结论，我国在污水资源化利用方面，尚大有潜力可挖，回用水的市场空间巨大。
国内已建的城市污水处理设施、设备运行情况如何？
国家环保总局的领导在2004年7月份工作会上明确指出，截止2005年6月30日，全国环境监察系统对全国的城市污水处理厂运行情况开展了一次专项检查，被检查的532座污水处理厂中，有275座非正常运行，占51.7％。其中43座基本没有正常运行，占8.1%；运行负荷不足30%的121座,占22.7%；出水水质超标的111座，占20.9％，平均超标天数为152天。还有一些厂随意堆放污泥，造成二次污染，污水处理厂本身却成为污染源。造成以上情况的原因主要有五大方面：1.城市污水处理厂的运营缺乏有效约束机制，环境监管难到位；2.污水收集管网建设滞后，雨污不分、生活和工业污水不分，使污水处理厂系统的整体效率低下; 3.水处理收费标准低，征收不到位; 4 部分工业企业以已缴纳污水处理费为由，超标、超总量排污，而城市污水处理厂难以接纳，却成为企业违法排污的“保护伞”、“避风港”; 5.污泥无害化处理能力严重不足，存在污染隐患。
根据我们自己的初步调研，同样发现了上述的部分问题在某些污水厂内出现，而且我们还认为有些污水厂运行不好不但跟自身的管理水平有关系，也跟处理工艺和设备的选择有关系，有些污水厂的设备老化，没有及时得到维修和更换，设备运转不正常，影响出水水质，并带来污水厂能耗高、药耗高等；还有的污水厂对某些特殊水质的污水没有更好的处理办法，如青岛某污水处理厂，因为进水中含有印染废水，所以出水中带有微红色，感官不好，管理人员告诉我们目前没有好的处理办法；污泥的问题经过我们的初步调研，除了上海某污水厂采用污泥干化处理外，其他调研的大部分污水厂因资金不足或其他原因根本就没有对脱水后的污泥进行后续处理，如青岛某污水处理厂在其二期扩建的预留地上已堆满了脱水后的污泥，整个污水厂充满了臭味，如果风大，则臭味能随风漂移至其他地方，即影响了厂内操作人员，也影响了周遍居民的身体健康，成为了新的污染源。浙江某污水处理厂的污泥也是堆在厂内一片空地上，周围有围堰防止四处流动，但现在污泥面马上到堰顶了，厂里正在着急联系焚烧厂将污泥运去处理。还有的污水处理厂是用车将脱水后的污泥运到郊区或远处某处填埋，不仅需要占地而且要花费资金，并且带来二次污染，因而污泥的处置目前成了困扰各污水厂的头疼问题。但这些问题我们应如何去重视并参与解决呢？
我们应该重视哪些方面的事情及从何处入手？
首先，我们先关注一下一个污水厂一年的污泥产量，我们举个例子说明：根据不同的进水水质，一个每天处理10万吨城市污水的污水厂的干污泥产量约在15吨~25吨左右，如果污泥含水率在80~85%，则每天排放的污泥体积为75m3~125m3左右，每年则约为2.7万m3~4.6万m3，产生的这些污泥因为含有大量病菌和众多重金属离子而无法作为农用肥料使用，只有另行处理。如果挖一个跟足球场面积一样大的坑去填埋一年排放的污泥的话，则需要至少挖3.5米深, 如果填埋5年排放的污泥，则需要至少17.5米深！并且污泥的渗透液也需要处理，否则污染周遍的环境。象这样对污泥进行堆埋处理的污水厂在中国非常多。所以，如能参与污泥后续处置的工作、将污泥进行无害化处理、大幅度消减污泥体积，既能减少二次污染增加社会效益，也能为公司取得经济效益。但现在已有德国、法国、奥地利等多家外国公司拥有污泥处置的工艺和设备，并已进入中国市场。 我们该如何做？我只能引用一位优秀企业家的十二个字来回答：“人无我有，人有我优，人优我转”。
其次，我们应关注污水回用领域，如前所述，污水回用有巨大的市场，回用水的范围也很广阔，现在还是起步阶段，我们应该提早开发新的处理工艺和设备。例如，膜生物反应器（Membrane Bioreactor, 简写为MBR），MBR是一种将膜分离单元和生物处理单元结合的新型水处理技术，有近三十年的历史，膜生物反应器最先用于酶制剂工业，其在废水处理领域中的应用研究始于20世纪60年代，进入80年代后各国对膜的研究投入很大的力量。与传统废水生物处理工艺相比，MBR具有生化效率高、有机负荷高、污泥负荷低、出水水质好、设备占地面积小、便于自动控制和管理等优点。第一代的MBR为膜组件置于生物反应器的外部，由于使用循环泵和加压泵，则系统耗能较大，第二代的SMBR为膜组件浸没于生物反应器中，其能量消耗比第一代MBR少1~2个数量级，并且具有较强的抗膜污染能力。在国外SMBR已经成功应用于许多大型的污水处理或回用工程，国内由于起步晚，目前大规模的工程应用不多。但这也给了我们时间和机遇。
由于污水回用的前景，消毒设施也迎来了巨大的发展空间，目前已有的消毒设备主要有：液氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒等，从安全、健康、卫生的角度来看，紫外线消毒最好，但由于灯管使用寿命短（大约为一年左右）需要每年更换，因此运行费用高。我们调查的杭州某污水厂出水处安装有进口的紫外线消毒设备，但由于调试及运行费用等原因未能使用，渠道里根本没水；还有烟台某污水处理厂也是引进的国外紫外线消毒设备，但由于灯管经常更换，同时由于污水出水中含有许多悬浮物，影响了紫外线的照射，因而出水水质大肠杆菌等细菌数量有高有低，现在该设备闲置，厂方改用二氧化氯消毒，但氯消毒可产生氯化合物，这种化合物如果进入人体，长期积累可影响健康，尽管二氧化氯比液氯消毒产生的化合物约少80%-90%左右，但目前国际上已不推荐使用此类消毒方法。那么能否将紫外线消毒设备内的灯管的使用寿命延长？如何更加合理的针对不同水质选型和计算强度及照射时间？是值得我们今后重点研究的方向。
再次，我们已注意到国内污水厂内污水、污泥所散发的臭味对附近居民和环境的影响，如天津某污水处理厂与新建居民区中间只隔一条道路，一有“风吹草动”，臭味则迎面而来，尤其是夏季，周围靠近污水厂居住的居民不敢开窗户通风，居民反映强烈，污水厂正在积极想好办法解决。青岛某污水处理厂格栅间和进水泵房已作了生物除臭，效果很好，但生物池和沉淀池没有除臭设施，原因是为这些面积较大的池体加盖和换气，费用很高，按目前的经济条件还负担不起。现在国内已有的除臭技术和设备主要有：物理吸附法、生物吸收分解法、电子除臭、化学吸收除臭、除臭剂喷洒除臭等。如何寻找处理效果好、建设及运行成本低、节能、卫生可靠的技术和设备也是目前水行业的研究方向。
以上所述的例子，虽然在我们调研的某些污水厂时有发生，但针对全国来讲，具有一定的代表性，只是各污水厂出现的形式不同而已：如污泥的处置是国内污水厂普遍存在的问题，有的在厂内堆埋，有的运出去填埋等，这个问题已引起国家和水行业内的高度重视；提高污水回用率是在我国水资源匮乏和需求之间矛盾日愈突出的条件下，一个有效的解决办法，更是符合国家确立的建立节约型社会的战略方针政策；消除污水处理厂内产生的臭味及对周围环境的影响也是今后环保工作的主要内容，是衡量人民生活水平提高的标准。
“以人为本，实事求是”是金源人的服务宗旨，作为我们的基本出发点，本着务实的态度，认真考虑和对待，有针对性的去发现、去积极参与，开发先进和实用的技术及装备，为用户解决难题，为用户作好服务。
结束语：人类对先进科技的追求永远充满着激情，水处理行业先进的技术研究永远不会停步。我们应该密切关注水行业的前沿科研技术和成果，了解它、掌握它、改进它、发展它，应用它，让先进的科技成果为改善人类环境而服务。 |
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