第一節 污水處理行業(yè)最新技術(shù)
目前我國污水處理中應用較多的技術(shù)包括氧化溝工藝、SBR法、CASS工藝、接觸氧化法、曝氣生物濾池工藝(BAF)、MBR法和速分生物處理技術(shù)等。上述方法各有優(yōu)缺點(diǎn),選取主要方法描述如下:
CASS工藝
CASS(Cyclic Activated Sludge System)工藝是近年來(lái)國際公認的處理生活污水及廢水的先進(jìn)工藝之一。其基本結構是:在序批式活性污泥法(SBR)的基礎上,反應池沿池長(cháng)方向設計為兩部分,前部為生物選擇區也稱(chēng)預反應區,后部為主反應區,其主反應區后部安裝了可升降的自動(dòng)撇水裝置。整個(gè)工藝的曝氣、沉淀、排水等過(guò)程在同一池子內周期循環(huán)運行,省去了常規活性污泥法的二沉池和污泥回流系統;同時(shí)可連續進(jìn)水,間斷排水。
MBR工藝
膜生物反應器(MBR)是一種將膜分離單元和生物處理單元結合的新型水處理技術(shù),在近幾十年來(lái)得到迅猛發(fā)展。該工藝應用中空纖維膜取代了活性污泥法中的二沉池,進(jìn)行固液分離,有效的達到了泥水分離的目的。膜的高效截留作用,可以有效截留硝化菌,使其完全截留在生物反應器內,使硝化反應得以順利進(jìn)行,有效去除氨氮,避免污泥的流失,同時(shí)可以截留一時(shí)難于降解的大分子有機物,延長(cháng)其在反應器的停留時(shí)間,使之得到最大限度的分解。
但是MBR工藝仍存在如下缺點(diǎn):膜造價(jià)高,膜組件使用壽命短,2~3年即需更換;容易出現膜污染;能耗高,為了加大膜通量、減輕膜污染,必須增大流速,沖刷膜表面,造成MBR的能耗要比傳統的生物處理工藝高。
速分生物處理技術(shù)
速分生物處理技術(shù)是一種新型污水處理技術(shù)。該技術(shù)的原理是利用流體力學(xué)中的“流離”原理,突破傳統的生物處理方法,使處理系統中單一生物環(huán)境轉變?yōu)槎嘧兩锃h(huán)境,使污水在集合體內多次重復發(fā)生厭氧、耗氧反應,且處理過(guò)程無(wú)需沉淀池、反沖洗和污泥處理等系統。速分生物處理技術(shù)的核心是“速分生化球”,作為生物載體,填充在專(zhuān)門(mén)設計的速分生化池內,附著(zhù)在其上的生物膜是生化處理系統的主體作用物質(zhì)。速分生化球可正常使用30年而無(wú)需更換,比傳統的生物填料節約了大量的更換、維護費用。
第二節 污水處理技術(shù)發(fā)展趨勢
1、具有脫氮除磷功能的污水處理工藝仍是今后發(fā)展的重點(diǎn)
《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(GB18918-2002)對出水氮磷有明確的要求,因此已建城鎮污水處理廠(chǎng)需要改建,增加設施去除污水中的氮、磷污染物,達到國家規定的排放標準,新建污水處理廠(chǎng)則須按照標準GB18918-2002來(lái)進(jìn)行建設。目前,對污水生物脫氮除磷的機理、影響因素及工藝等的研究已是一個(gè)熱點(diǎn),并已提出一些新工藝及改革工藝。
如MSBR、倒置A2/O、UCT等,并且積極引進(jìn)國外新工藝。
如OCO、OOC、AOR、AOE等。對于脫氮除磷工藝,今后的發(fā)展要求不僅僅局限于較高的氮磷去除率,而且也要求處理效果穩定、可靠、工藝控制調節靈活、投資運行費用節省。目前,生物除磷脫氮工藝正是向著(zhù)這一簡(jiǎn)潔、高效、經(jīng)濟的方向發(fā)展。
2、高效率、低投入、低運行成本、成熟可靠的污水處理工藝是今后污水處理廠(chǎng)的首選工藝
我國是一個(gè)發(fā)展中國家,經(jīng)濟發(fā)展水平相對落后,而面對我國日益嚴重的環(huán)境污染,國家正加大力度來(lái)進(jìn)行污水的治理,而解決城市污水污染的根本措施是建設以生物處理為主體工藝的二級城市污水處理廠(chǎng),但是,建設大批二級城市污水處理廠(chǎng)需要大量的投資和高額運行費,這對我國來(lái)說(shuō)是一個(gè)沉重的負擔。而目前我國的污水處理廠(chǎng)建設工作,則因為資金的缺乏很難開(kāi)展,部分已建成的污水處理廠(chǎng)由于運行費用高昂或者缺乏專(zhuān)業(yè)的運行管理人員等原因而一直不能正常運行,因此對高效率、低投入、低運行成本、成熟可靠的污水處理工藝的研究是今后的一個(gè)重點(diǎn)研究方向。
3、對適用于小城鎮污水處理廠(chǎng)工藝的研究
發(fā)展小城鎮是我國城市化過(guò)程的必由之路,是具有中國特色的城市化道路的戰略性選擇。1978~2000年我國建制鎮由2178個(gè)增至20312個(gè),目前各種規模和性質(zhì)的小城鎮已近48000個(gè)。如果只注重大中城市的污水處理工程的建設,而忽視如此數量多的小城鎮的污水治理,則我國的污水治理也不能達到預定目標。而對于小城鎮的污水處理又面對著(zhù)一系列的問(wèn)題:小城鎮污水的特點(diǎn)不同于大城市;小城鎮資金短缺;運行管理人員缺乏等。因此,小城鎮的污水處理工藝應該是基建投資低、運行成本低、運行管理相對容易、運行可靠性高的工藝。目前對適用于小城鎮污水處理廠(chǎng)工藝的研究方向是:從現有工藝中比選出適合小城鎮污水處理廠(chǎng)的工藝,同時(shí)開(kāi)發(fā)出適用于小城鎮污水處理廠(chǎng)的新工藝。
4、對產(chǎn)泥量少、且污泥達到穩定的污水處理工藝的研究
目前,污水處理廠(chǎng)所產(chǎn)生的污泥的處理也是我國污水處理事業(yè)中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn),2003年中國城市污水廠(chǎng)的總污水處理量約為95.9562×108/a,城市平均污水含固率為0.02%,則濕污泥產(chǎn)量為965.562×104t/a,并且污泥的成份很復雜,含有多種有害有毒成分,如此產(chǎn)量大而且含有大量有毒有害物質(zhì)的污泥如果不進(jìn)行有效處理而排放到環(huán)境中去,則會(huì )給環(huán)境帶來(lái)很大的破壞。
目前我國污泥處理處置的現狀不容樂(lè )觀(guān):據統計,我國已建成運行的城市污水處理廠(chǎng),污泥經(jīng)過(guò)濃縮、消化穩定和干化脫水處理的污水廠(chǎng)僅占25.68%,不具有污泥穩定處理的污水廠(chǎng)占55.70%,不具有污泥干化脫水處理的污水廠(chǎng)約占48.65%。這說(shuō)明我國70%以上的污水廠(chǎng)中不具有完整的污泥處理工藝而對此問(wèn)題進(jìn)行解決的一個(gè)有效辦法是:污水處理廠(chǎng)采用產(chǎn)泥量少、且污泥達到穩定的污水處理工藝控制工程網(wǎng)版權所有,這樣就可以在源頭上減少污泥的產(chǎn)生量,并且可以得到已經(jīng)穩定的剩余污泥,從而減輕了后續污泥處理的負擔。目前,我國已有部分工藝可做到這一點(diǎn),如生物接觸氧化法工藝、BIOLAK工藝、水解-好氧工藝等,但是對產(chǎn)泥量少、且污泥達到穩定的污水處理工藝的系統研究還沒(méi)有開(kāi)始。
第三節、污水處理行業(yè)發(fā)展趨勢
1、市場(chǎng)發(fā)展趨勢
目前,中國水務(wù)市場(chǎng),雖然資本推動(dòng)和行政因素特征仍然比較顯著(zhù),但是市場(chǎng)化的改革方向不可逆轉。隨著(zhù)中國公用事業(yè)體制改革的深入,水務(wù)行業(yè)的市場(chǎng)化程度將不斷提高,進(jìn)而為行業(yè)整合與跨區域發(fā)展提供了動(dòng)力,把握機會(huì )的優(yōu)勢企業(yè)將進(jìn)一步鞏固其行業(yè)地位。水價(jià)改革帶來(lái)的價(jià)格上漲的動(dòng)力將進(jìn)一步助推水務(wù)企業(yè)成長(cháng),同時(shí)也將引致更多行業(yè)競爭對手。
中國的水務(wù)行業(yè)還處于成長(cháng)期,市場(chǎng)集中度偏低,缺少行業(yè)領(lǐng)導者,地域壟斷特征明顯。依據行業(yè)吸引力和技術(shù)關(guān)聯(lián)度向產(chǎn)業(yè)鏈縱向延伸,以及水務(wù)一體化成為主要發(fā)展方向。運營(yíng)管理能力、資本運作能力、市場(chǎng)開(kāi)拓能力、技術(shù)應用與開(kāi)發(fā)能力和風(fēng)險控制能力已經(jīng)成為水務(wù)行業(yè)企業(yè)的關(guān)鍵成功要素。尋求市場(chǎng)份額與投資收益的平衡是現階段中國水務(wù)企業(yè)成長(cháng)過(guò)程中關(guān)注的焦點(diǎn)。
根據我國污水排放的預測,以及我國環(huán)境治理的計劃和2010年遠景規劃,我國污水處理率2010年達到45%。2010年我國污水排放量將達到763億立方米,處理45%為343.8億立方米即每日9407萬(wàn)立方米,扣除2000年已經(jīng)達到的日處理能力即2685萬(wàn)立方米,尚需建設日處理能力6722萬(wàn)立方米的污水處理廠(chǎng),約需人民幣1344億元。
2、行業(yè)競爭趨勢
資金成為拉動(dòng)污水處理發(fā)展的核心動(dòng)力和產(chǎn)業(yè)紐帶
在國際化、市場(chǎng)化的背景下,水源污染嚴重、處理設備落后的行業(yè)背景下,污水處理行業(yè)呈現巨大的資金需求。工業(yè)污水處理發(fā)展由原先計劃體制下的技術(shù)拉動(dòng)轉型為投資拉動(dòng),投資不僅是開(kāi)拓污水處理市場(chǎng)的決定性砝碼,也是串起技術(shù)、工程、產(chǎn)品、運營(yíng)產(chǎn)業(yè)鏈的有效手段。污水處理在巨大需求背景下的投資拉動(dòng)特征,使來(lái)自國際、民營(yíng)、其他社會(huì )資本得以迅速進(jìn)入工業(yè)污水處理行業(yè)并成為主角。國家對城市基礎設施領(lǐng)域資本進(jìn)入的放寬,市場(chǎng)金融工具的豐富,以及傳統企業(yè)的產(chǎn)權多元化的全面實(shí)施,將進(jìn)一步加強資本在工業(yè)污水處理行業(yè)中的權重。
以獲得市場(chǎng)為動(dòng)機的戰略聯(lián)盟是行業(yè)市場(chǎng)化程度的重要標志
市場(chǎng)經(jīng)濟的基礎是契約,而戰略聯(lián)盟就是企業(yè)間的穩定契約形式,穩定的契約形式可以有效化解中間交易成本。世界500強企業(yè)中,平均每個(gè)企業(yè)參加60個(gè)不同性質(zhì)的戰略聯(lián)盟。中國水業(yè)正處于市場(chǎng)化發(fā)展的前期,從行業(yè)上看是污水處理政策體系的模糊和不完善,從產(chǎn)業(yè)上看是企業(yè)的分散和松散。同時(shí),水業(yè)綜合性極強,關(guān)聯(lián)度大,以規?;癁榛A的,以投資企業(yè)為龍頭的集投資、設計、工程、運營(yíng)、設備供應的縱向產(chǎn)業(yè)鏈戰略聯(lián)合體,將成為企業(yè)參與競爭、抵御風(fēng)險、降低成本的主要手段。
3、技術(shù)發(fā)展趨勢
膜材料與膜應用技術(shù)的發(fā)展
國家實(shí)行的膜材料與膜技術(shù)應用國債項目帶動(dòng)了我國水污染治理膜技術(shù)與膜材料的研發(fā)應用。近年來(lái),我國在膜材料的研究開(kāi)發(fā)方面取得了長(cháng)足的進(jìn)展,基本打破了過(guò)去發(fā)達國家對我國實(shí)行膜材料制造技術(shù)的封鎖狀態(tài),我國水污染治理技術(shù)研發(fā)機構依靠自己的力量,開(kāi)發(fā)了具有獨立知識產(chǎn)權的膜材料和膜組件。
工業(yè)廢水治理技術(shù)的發(fā)展
全國各地針對部分工業(yè)企業(yè)沒(méi)有實(shí)現廢水達標的情況,開(kāi)展了剩余污染源和不合格污染治理設施的達標治理工作。在這一形勢下,促使水污染治理技術(shù)研發(fā)與服務(wù)業(yè)有了較大發(fā)展。未來(lái)的技術(shù)發(fā)展方向將是針對造紙、化工、醫藥、釀造和皮革等重點(diǎn)行業(yè)。
來(lái)源:中國水網(wǎng) 作者:佚名