我國污水處理行業(yè)的現(xiàn)狀分析與發(fā)展應(yīng)用

中國產(chǎn)業(yè)信息網(wǎng)發(fā)布的《2014-2019年中國污水處理藥劑行業(yè)市場研究與投資戰(zhàn)略規(guī)劃報告》指出：隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快，我國水資源的短缺與污染問題日益突出，根據(jù)《國家環(huán)境保護(hù)“十二五”規(guī)劃》，“十二五”期間環(huán)保投資需求約3.4萬億元，環(huán)保部預(yù)計“十二五”期間我國污水治理累計投入將達(dá)到1.06萬億元，污水治理投入占環(huán)保投資的比重約為1/3，污水處理已成為中國環(huán)保大產(chǎn)業(yè)中市場空間巨大的行業(yè)。

污水處理行業(yè)面臨多樣化的處理需求

污水處理在不同的領(lǐng)域需求不盡相同，選取何種處理技術(shù)需綜合考慮污水產(chǎn)生情況、達(dá)標(biāo)要求、運(yùn)行成本、處理速度、運(yùn)行環(huán)境、能源消耗等多種因素。在工業(yè)領(lǐng)域，冶金濁環(huán)水、煤礦礦井水、油田采出水、化工冷卻水等單位時間內(nèi)需處理水量大、處理水質(zhì)達(dá)標(biāo)要求相對較低且處理成本需控制在一定范圍內(nèi)，因此其需要處理能力大、凈化時間短、成本節(jié)約的水處理技術(shù)；部分工業(yè)用水，例如原料水（直接作為產(chǎn)品組成部分的水體），則對水的潔凈程度有較高要求，否則將影響產(chǎn)品質(zhì)量，因此需要精細(xì)化的水處理技術(shù)。

對于生活污水，一般通過污水處理廠進(jìn)行集中處理，隨著我國水資源日益稀缺，因此越來越多的生活污水經(jīng)處理后進(jìn)行回用，對于回用水，一般均需進(jìn)行深度處理；而在河流、湖泊、景觀水環(huán)境治理方面，其對水處理技術(shù)的主要要求為處理水量大、凈化速度快、運(yùn)行成本低，對懸浮物、總磷、化學(xué)需氧量等導(dǎo)致富營養(yǎng)化的主要污染物凈化效率高，并且具備持續(xù)潔凈保障能力。

正是因為水處理需求的多樣化，使得水處理行業(yè)呈現(xiàn)多種處理技術(shù)工藝并存的狀況，沒有哪一種技術(shù)、設(shè)備能夠滿足所有污水處理需求，不同污水處理技術(shù)有其優(yōu)勢的應(yīng)用領(lǐng)域。大型綜合污水處理項目普遍采取多種技術(shù)工藝相結(jié)合的方式進(jìn)行污水處理。

我國污水處理行業(yè)技術(shù)概覽

目前我國應(yīng)用較為廣泛的污水處理技術(shù)包括傳統(tǒng)沉淀技術(shù)、混凝沉淀技術(shù)、膜技術(shù)、磁分離水體凈化技術(shù)、活性污泥技術(shù)、人工濕地技術(shù)和生物浮島技術(shù)等，這些技術(shù)分別適用于污水處理的不同領(lǐng)域或階段。

傳統(tǒng)沉淀技術(shù)以物理法為基礎(chǔ)，污染物因其自身重力自然沉淀，投入相對較低，但反應(yīng)時間較長，凈化效果相對有限，多適用于污水處理的預(yù)處理環(huán)節(jié)；

混凝沉淀技術(shù)是以傳統(tǒng)沉淀技術(shù)為基礎(chǔ)，通過混凝藥劑的投加，擴(kuò)大了處理的污染物類型，加快了污染物沉淀速度，但其沉淀過程仍是基于重力原理，對污染物濃度較高的水體凈化效果相對較差，且沉淀凈化后污泥濃度較低，后續(xù)處理流程較繁雜。

人工濕地及生物浮島技術(shù)以自然生物處理法為基礎(chǔ)，利用生物體的代謝反應(yīng)對污水中的有機(jī)污染物進(jìn)行凈化，生物的自然生長使污水環(huán)境產(chǎn)生自凈能力，但該技術(shù)凈化速度相對較慢，持續(xù)潔凈能力還有待提升。

膜技術(shù)主要包括以物理法為基礎(chǔ)的膜分離技術(shù)以及物理法與生化法結(jié)合的膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)，該技術(shù)可實現(xiàn)對污水的深度凈化處理，出水水質(zhì)較高，現(xiàn)階段在市政供水、中水回用、海水淡化等領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛。由于膜組件、膜絲易被污染物堵塞或割損，因而其前端通常整合有其它預(yù)處理技術(shù)?，F(xiàn)階段膜技術(shù)及其配套工藝的整體運(yùn)行成本相對較高，在處理水量大、對出水水質(zhì)要求不必太高的工業(yè)循環(huán)污水處理、河流湖泊景觀水環(huán)境治理等領(lǐng)域其應(yīng)用較少。

磁分離水體凈化技術(shù)本質(zhì)上是基于物化法的高效吸附凈化技術(shù)，其通過必要的物理、化學(xué)反應(yīng)使不同污染物形成磁性絮團(tuán)，再利用磁場力快速實現(xiàn)污染物絮團(tuán)與水體的分離，是一種對水體中污染物“主動打撈”的水體凈化技術(shù)。磁分離水體凈化技術(shù)具有處理水量大、凈化時間短、占地面積省的優(yōu)勢，并在懸浮物（SS）、化學(xué)需氧量（COD）、總磷（TP）等水體污染物的凈化效率方面具有其自身獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢。磁分離水體凈化技術(shù)在改進(jìn)傳統(tǒng)技術(shù)工藝不足的同時填補(bǔ)了精細(xì)化、高成本水體凈化技術(shù)在部分領(lǐng)域不適用的技術(shù)空白，因而在冶金濁環(huán)水處理、煤礦礦井水處理、河流湖泊景觀水環(huán)境治理、水污染應(yīng)急處理等領(lǐng)域逐步得到廣泛的應(yīng)用。

我國主要污水處理技術(shù)簡介

主要技術(shù)傳統(tǒng)沉淀技術(shù)活性污泥技術(shù)人工濕地技術(shù)膜技術(shù)磁分離水體凈化技術(shù)。

技術(shù)特點利用自然重力實現(xiàn)污染物的沉淀分離；建設(shè)及運(yùn)行成本相對較低；凈化反應(yīng)時間相對較長。利用微生物的代謝作用實現(xiàn)對污水中有機(jī)污染物的轉(zhuǎn)化去除；剩余污泥含水量較高、后續(xù)處理工作量較大；出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定。主要是利用生物植被的自然生長機(jī)理及微生物代謝作用對水環(huán)境中有機(jī)污染物進(jìn)行吸附潔凈；生物植被需生長培養(yǎng)、潔凈時間相對較長；占地面積較大。利用過濾、滲透及微生物代謝原理實現(xiàn)對污水中微小污染物及有機(jī)污染物的分離凈化；運(yùn)行維護(hù)成本相對較高，多應(yīng)用于污水處理的深度處理環(huán)節(jié)；出水水質(zhì)好。利用磁吸附對污染物實現(xiàn)主動分離凈化；凈化時間短、污染物分離后濃度較高便于后續(xù)處理；適用于大水量污水處理、出水水質(zhì)較好。

技術(shù)趨勢傳統(tǒng)沉淀簡單易行，是水處理的重要過程，但因占地面積大、處理效率低，現(xiàn)已發(fā)展為混凝沉淀、加載物沉淀等技術(shù)。是對城市生活污水最有效的生物處理法之一，隨著排放水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格化，針對不同處理目標(biāo)將發(fā)展出可處理不同工業(yè)廢水的活性污泥法。人工濕地是一個綜合的生態(tài)過程，將人工濕地用于特殊工業(yè)廢水處理是未來發(fā)展的新特點和趨勢。膜及膜組件的制造技術(shù)呈現(xiàn)多元化；膜組件產(chǎn)品性價比逐步提高；膜應(yīng)用技術(shù)水平逐步提高，系列化膜應(yīng)用工藝將逐步形成?？商幚砦廴疚镱愋图皬U水種類拓寬；與其它技術(shù)工藝的結(jié)合性更強(qiáng)，實現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)；材料及工藝技

市場空間作為基礎(chǔ)的污水處理技術(shù)，傳統(tǒng)沉淀技術(shù)簡單易行，未來作為多個領(lǐng)域污水處理的前段預(yù)處理技術(shù)或應(yīng)用于無特定水質(zhì)要求的一般污水處理流程，仍有較大的市場空間。是現(xiàn)階段我國城市污水處理廠廣泛采用的污水處理技術(shù)，在未來我國中小型城鎮(zhèn)污水處理領(lǐng)域仍有良好的應(yīng)用基礎(chǔ)及市場空間。在湖泊、景觀水環(huán)境治理領(lǐng)域市場應(yīng)用不斷擴(kuò)展，部分工業(yè)污水處理領(lǐng)域也開始得到應(yīng)用，針對含有機(jī)污染物污水處理的未來市場空間廣闊。在市政污水處理廠升級改造及城市再生水廠新建領(lǐng)域有廣闊的市場空間；在河流湖泊水環(huán)境治理及工業(yè)廢水處理領(lǐng)域市場空間應(yīng)用逐步擴(kuò)大，未來市場前景向好。在冶金濁環(huán)水、煤炭行業(yè)的礦井水處理、河流湖泊景觀水環(huán)境治理等大水量水體凈化處理領(lǐng)域具有廣闊的市場空間；在市政污水處理、應(yīng)急水處具備良好的應(yīng)用基礎(chǔ)及市場前景。

在技術(shù)的相互替代性方面，實際應(yīng)用中污水處理行業(yè)的技術(shù)替代需綜合考慮污水處理類型、處理達(dá)標(biāo)需求、客戶資金實力和占地面積等多方面因素，因而技術(shù)上的可替代性與現(xiàn)實應(yīng)用有所差異。僅從技術(shù)角度分析，現(xiàn)有主要污水處理技術(shù)中存在以下的可替代性：膜技術(shù)（此處主要指MBR技術(shù)）可替代傳統(tǒng)活性污泥法對污水中的有機(jī)物進(jìn)行凈化處理；磁分離水體凈化技術(shù)在替代傳統(tǒng)沉淀及混凝沉淀技術(shù)對污水中的懸浮污染物（SS）、化學(xué)需氧量（COD）等凈化處理的同時還可對總磷（TP）高效凈化，實現(xiàn)傳統(tǒng)技術(shù)難以達(dá)到的效果。

未來污水處理技術(shù)的發(fā)展，更大程度上是針對各類污染水體形成多種技術(shù)工藝相結(jié)合的綜合污水處理解決方案，而非單一技術(shù)對其它技術(shù)的全面替代。

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