中国水工业水处理技术和设备产业化的分析 7页

'...页眉中国水工业的水处理技术和设备的产业化分析 慧聪网   2005年2月18日10时46分   信息来源：给水排水1999年25卷第6期     提要:　根据水工业的概念分析了水处理技术和设备市场的组成。对由咨询产业、工程和设备产业及服务管理产业所构成水处理技术和设备产业的内容,进行了解释和定义。并根据对污水处理技术和设备产业化市场的分析,提出加强产业化的建议。  关键词　水工业　水处理　产业化0　概述　　在我国水工业的概念的提出是针对我国水资源短缺、水资源浪费和水污染不断加剧的严峻形势,为解决水资源和社会经济持续发展问题而提出的。水工业的核心问题是研究解决城市和工业发展对水及水质不断增长的需要和要求,与水资源短缺和水环境污染之间的矛盾。在这对矛盾中水污染的加剧限制了水资源的充分合理的利用。因此,控制水污染的发展是解决我国水工业持续发展的关键。　　发达国家在水处理技术和设备研制开发上,具有较长历史,技术成熟,产品质量高,并初步达到标准化、自动化和成套化。我国水污染控制产业开创于70年代初,现已具备一定规模,近几年增长速度在20％以上。但是总体上看,我国水污染控制产业仍处于发展初期,基础较薄弱,与工业发达国家相比差距甚大,远不能满足经济与环境持续协调发展的需要。然而,我国在水污染领域内已建立起了一整套方针、政策、法规、标准及制度,同时为改善水环境质量不断加大投资力度。根据建设部规划,“九五”期间我国用于给排水基本建设的总投资将达1000亿元人民币,而国家环保总局统计这一期间的环保投资总计4500亿。保持这样的投入比例,为水处理技术和设备产业化提供了一个巨大的市场。1　传统给水排水技术的局限性　　随着现代科学技术、计算机技术、信息技术和系统科学的不断飞速发展,以及与各种学科之间相互的渗透增加,推动了传统给水排水技术的进一步发展。首先,传统给水排水工程技术在近几十年来有了很大的发展,从技术内容上远远超出了最初的给水排水的技术框架。其次,在给排水领域的一些新的技术内容有别于传统的技术,传统给水与污水处理的界限也已经突破,例如：对于微污染水源水的处理,采用了很多污水处理技术,而对于水回用、中水处理又采用了很多给水处理技术。因此,传统的给水排水技术领域应该扩大为广义的水处理技术领域。2　对于水处理技术市场新的考虑　　水处理技术涉及到有关水的科研、设计、工程、设备加工和管理等各个方面。但是,从水处理技术市场化和产业化的观点,应该根据水处理技术服务的主体——用户的角度,将水技术产业划分为：咨询产业、工程和设备产业及服务管理产业。....页脚 ...页眉2.1　技术咨询产业市场　　不仅仅是传统设计行业所包括的规划和研究、勘测与设计等内容。根据水工业的新观念带来了一系列新的概念,因此水处理技术的咨询产业应该赋予新的内涵,应该由简单的工程设计扩大为对水处理生产全过程的技术咨询,即从水源的保护和开采、水的处理和调配、水的合理利用和清洁生产及污水处理和再生回用等等。同时咨询内容将涉及到开发和生产、研究和设计、资源及环境评价、技术及经济评价和市场信息等各个环节。在国际上以此为主要业务的“咨询公司”已是一个重要的行业。因此,我国的咨询产业将面临新的观念和新的市场机制,需要逐步建立和完善我国的水处理技术咨询市场。2.2　工程和设备产业市场　　当前水处理工程有以下特点：首先,工程中设备和施工技术含量及投资比例不断提高,从而反映了水处理工程技术的设备化、产业化和市场化的趋势；其次,工程市场已由传统的承发包方式引入了国际通用的“Turnkey”总承包的运作方式。参与这种工程和设备总承包的“工程公司”在国际已是一个跨行业的产业。工程公司一般是具有系统设计、工程管理、设备集成、安装调试和运行培训的综合能力的大型公司,我国目前还缺乏这样具有综合能力的大型专业工程公司。另外,随着我国改革开放,国外大公司和财团以BOT方式参与水处理市场竞争,使得水处理工程市场的竞争具有资本竞争的意义。因此,水处理工程市场具有设备化、专业化和开放性的特点,从事水污染控制的研究、设计和生产部门要适应这种产业化形式,对于Turnkey和BOT这一系列产业化过程中的新的运作形式要加以研究和学习。2.3　技术服务产业市场　　传统的技术服务是简单的技术交底和工程配合,随着自控技术和其他高新技术在水处理工艺中的应用,技术服务的范围不断扩展；另外,由于环境法规健全和执法力度的加强,对于水处理设备运行的达标率和完好率要求更高,因此技术要求的时效性不断加强；同时随着社会主义市场经济的发展,BOT方式的引入在水处理领域也会逐步打破传统甲、乙方概念,产生甲、乙方角色互换,导致了类似于物业管理型的技术服务需求。这对技术服务提出了更高的要求。因此,技术服务范围的扩展、要求的加强和形式的更新等一系列变化,导致技术服务市场内涵的扩大。3　水污染控制技术和设备产业化市场分析3.1　咨询与服务产业....页脚 ...页眉　　从技术咨询和服务产业来讲,目前我国就工艺水平而言,与国际差距已经缩小。目前在水污染治理技术上,已能提供下列技术的工艺参数。传统活性污泥法技术包括传统法、延时法、吸附再生法、纯氧法和各种新型工艺,如：射流曝气法、深井法、SBR和ICEAS序批法、AB法和氧化沟技术等等；生物膜法技术(生物接触氧化法、流化床法等)；厌氧法技术(UASB、复合床法、二段厌氧法、厌氧流化床等)；A/O法和A2/O技术；厌氧-好氧-生物炭技术(AABC法)；酸化(水解)-好氧技术；多种类型的稳定塘技术；土地处理技术(包括湿地、漫流、慢速渗滤、快速渗滤)等等。这已经可以满足大多数城市污水和工业废水治理的要求。问题是传统的水处理市场,研究设计单位的市场份额一般为3％～5％,从产业化的角度来看所占市场比例偏低(见图1和图2)。这与我国在计划经济下,设计单位属于事业单位,因此设计行业长期实行低收费制度有关。从国际市场来看这一部分比例一般在15％～20％以上,在设计单位企业化实行市场经济的背景下,需要适当调整这一部分的比例扩大技术成本。   图1　城市污水处理厂投资比例分析   图2　工业废水处理厂投资比例分析　　近20年来,国家仅对石油、化工、冶金、造纸、机械、染料等几个行业废水处理设施的投资就超过了20亿人民币。建立处理装置5000多套。根据调查结果表明处理设施的正常运行不到30％。造成这种现象的原因是多方面的,但是解决此问题的方法之一是需要加强后期的技术服务。3.2　城市污水处理投资构成　　由于污水处理技术的复杂性,在具体的污水处理建设项目中投资的构成复杂。若根据产业的类型和水处理技术和设备产业相关的内容可划分为以下几部分：(1)技术咨询和技术服务：设计、调试和培训费等；(2)建、构筑物和厂平面：属于传统的土木工程,一般由建筑行业承包；(3)水处理通用机电设备：包括水泵、风机等通用机械,属于传统的机电行业；(4)水处理专用设备：脱水机、刮泥机等污水处理专用设备,属于机械加工行业；(5)自控技术和设备；(6)其他：各种税费等。　　图1是对于两个城市污水项目投资分析,其中选择了大规模(20万m3/d)和小规模(1.5万m3....页脚 ...页眉/d)城市污水处理厂。从图1中的数据分析可知对于城市污水处理厂建设,其中传统的产业(机电产品：如水泵、风机等)占了大约10%的份额,建筑业占35％～45％的份额,而水处理专用设备占10%。这三者(包括(6)项)之和占总投资的90％以上,在今后几年存在每年180亿的份额。一般来讲从事以上行业的主体为国家大中型企业。从而可见对于城市污水和城市给水这种大规模的基础设施建设项目,国家投资将带动大批如机电行业、机械制造和加工行业和建筑行业等传统行业的发展。从而可带动相关产业的发展和消费总量的增加,有利于大中型企业的改革和经济发展,这也与国家目前的搞活大中型企业的政策是一致的。　　在大型污水处理厂自控和仪表(如仪表,控制系统的软、硬件等等)所占的比例虽然不高,在5％～10％左右,但是相对的产值较高。这一部分市场额定每年大约在10亿元。对于这一技术含量较高的领域,目前国内厂家的市场占有率较低。主要原因是我国没有形成从事水处理仪表和自控系统的生产厂家,主要靠引进外资进口。3.3　工业废水处理的投资构成　　首先由于工业废水处理的占地、搬迁和其他政策性的费用不高,所以(6)项的比例变化较大,这导致其他部分比例的上升。这是城市污水与工业废水处理厂的主要差别之一。图2是各种小型工业废水处理项目的投资分析,这是对不同类型工业废水(如啤酒、造纸、皮革、酒精、化工和油脂等)处理厂的投资统计结果。从图2可见其中传统的产业(机电产品：如水泵、风机等)占了大约10％的份额,建筑业占30％～40％的份额,而水处理专用设备占35％。另外一个特点,由于工业废水处理厂与城市污水处理厂相比规模较小,所以一般来讲从事以上(2)～(4)行业的主体为中小型和乡镇企业。我国现有生产环保产品的企业约4000多家,其中真正能提供合格产品的企业不多。工业废水的治理给这些厂家提供了良好的商机。　　对于工业废水处理应该根据其不同于城市污水的特点,通过下面的工作加强环保产业在设备标准化、自动化和成套化方面的进程：1)除大型工程采用钢筋混凝土构筑物外,其它大部分构筑物可采用钢结构,并可转为能加工生产的水处理设备和产品。因此将水处理单元构筑物设备化,从而减少土木工程量,提高环保厂家的市场竞争能力并扩大市场份额；2)提高水处理设备的自控水平,初步达到机电一体化的水平；3)小型工业废水项目中采用的专用或通用设备有其特殊性,与其所采用的工艺密切相关,例如SBR篦水器和专用曝气设备等是急待开发的产品。加强对水处理专用设备的研究和开发,可以提高在这一领域的市场份额。  图2b是对于酒精废水处理项目在采用设备化后的投资比例变化情况,这样水处理设备化后和自控系统的投资额分别接近40％,而技术服务费在10％左右。如果再包括通用和专用设备可能增加的市场份额,从而可以将总的份额提高到70％左右。4　结论....页脚 ...页眉　　随着环保产业的发展,近年来国外水处理设备生产的突飞猛进,世界水工业设备生产值在1995年已达800亿美元,预计到本世纪末可增至1200亿美元,在世界范围环保市场是四大经济新市场之一,环境贸易将进入世界十大贸易领域之列。我国“九五”期间在环境和水污染基础设施上的投资将超过5500亿,水处理技术和设备市场份额在其中将占60％以上。这对我国水工业的发展既是机遇又是挑战。　　　△作者通讯处：100037北京西城阜外北二巷北京市环境保护科学研究院　反渗透水处理设备将进入发展快车道中国水利水电设备（产品）网    2006-7-24    来源：中国食品报　　在国内饮料啤酒行业中，采用RO逆渗透法对水进行处理已经十分普遍。完整的水处理流程包含前置处理系统、逆渗透主机和后置处理系统。逆渗透的基本工作原理是：通过高压泵，将原水增压到1.0－1.5MPa，使原水在压力的作用下渗透过孔径只有0.0001微米的逆渗透膜。这种方法只允许直径小于0.0001微米的水分子和氧分子通过，而溶解在水中的绝大部分无机盐(包括重金属)、有机物以及细菌、病毒等无法透过逆渗透膜，从而把透过的纯水和无法透过的浓缩水严格分开。该原理在不改变水的性状与氧溶量的前提下，达到了水的净化，被专家们誉为水处理技术中的“劳斯莱斯”。　　RO纯净水的特征：　　具有很强的渗透力、溶解力，能够促进营养吸收和废物排泄，促进细胞新陈代谢，提高人体免疫功能。　　抑制细菌，提高抵抗力。　　去除有害离子：滤除重金属离子，防止对人体造成危害。　　改善能量，提高利用效率。　　促进健康，加强肌体消化、吸收功能。　　增加水中的含氧量。　　提高了水对无机物的溶解能力。　　显著降低水中有害物质及有致癌作用的氯仿含量。　　大大提高了巨噬率。....页脚 ...页眉　　有效过滤水中有机化学物质(如农药、杀虫剂、漂白剂、石炭酸、残氯及三氯甲烷等)，去处水中的异色异味，使水质更甘甜、更健康。　　水处理设备民用化趋势凸显　　日前，国家环保总局、国家发改委、监察部、工商总局、司法部、安全监管总局、电监会等国务院七部门联合召开电视电话会议，部署2006年整治违法排污企业保障群众健康环保专项行动。会议认为，当前，水、大气、土壤等污染日益严重，重金属、有毒化学物质和持久性有机物等污染持续增加。一些地方已经喝不到干净的水，呼吸不到清洁的空气，土壤污染严重危及农产品安全。　　在污染严重的今天，一旦水中的杂质进入人体，人们的肾脏就得充当过滤器。逆渗透机能把所有的杂质过滤掉，所以逆渗透净水机有“体外肾脏”的美誉。由于逆渗透能去除原生动物孢子，因此免疫系统有缺陷的人尤其适用。因此，基于RO逆渗透技术的新型饮水方式开始从成本昂贵的工业高端进入普通市民生活。　　终端直饮水商机流淌　　居民终端直饮水从上世纪90年代中期进入中国市场至今近十个年头，整个市场呈现快速增长的势头，大小生产厂家达300余家，政府关于直饮水建设的呼声也越来越高，消费者的接受程度逐步增强。经过前期众多企业的培育和引导，直饮水市场将步入行业发展黄金时期，潜藏着千亿元的市场等待开发。　　据上海卓跃咨询公司多年来对终端直饮水行业进行的跟踪和研究显示，现代有三大饮水方式，即桶装水、管道直饮水、终端直饮机制水。据其统计，2002年“桶装水+饮水机”市场容量是1000万台，2004年达到了2550万台，2005年的市场容量估计会突破3200万台，此种饮水方式增长空间主要集中在城市市场的企业集团采购、新增购买，尤以二三级市场发展较为明显，但整体增长率有放缓趋势。　　管道直饮水的出现与国内物质生活的提高以及健康饮水消费意识的提升有着密不可分的关系，对高端新楼盘、写字楼、宾馆、机关、医院等社区或场所来说尤其明显。这些人员集中、用水需求量大、对饮水本身有着较高的要求，一般开水炉和桶装水已无法满足需求，管道直饮水此时作为一种很好的饮水方式出现恰逢其时。　　管道直饮水主要由净水处理站、管网和水表系统三部分组成，出水口除了采用水龙头外，还可以辅以管线式饮水机的方式延伸到所要到达的位置，其初期建设投资根据管材、净水站设备要求及小区容积率有所不同，但总的投入与整个城市大直饮的概念相比更具理性与现实意义，也更容易操作与执行。....页脚 ...页眉　　据来自美国的华美倚兰介绍，直饮机不但可以有效解决桶装水的“二次污染”等问题，又是对管道直饮水的补充和完善。正因为具有诸多的优势，所以自上世纪80年代美国率先开发成功以来，发展很快。现在，美国、欧洲、日本、韩国，以及中国台湾等发达国家和地区家庭的普及率已高达70%以上。目前，中国的直饮机市场正在悄然兴起，以北京华美倚兰为主导的终端直饮机逐步走入寻常百姓家，华美倚兰公司经过三年的市场开发，取得了很大成功。目前全国已有近万家代理店，产品销往28个省、市、自治区。据该公司介绍，他们正在研制开发适合农村使用的直饮机，有望在今年8月底推向市场。　　在21世纪十大朝阳产业中，以直饮机为代表的终端制水产业位列第六，市场容量高达1000多亿元。巨大的市场潜力吸引了众多投资者蜂拥而至，法国威利雅、美国GE、日本日立等世界水处理巨头纷纷涌入中国。自上世纪80年代开始引进国外膜生产以来，我国目前主要的RO设备技术来自美国倚兰(ELAN)、美国海德能(Hydranautics/NittoDenko)、美国陶氏化学公司(DowChemical/Filmtec)与韩国世韩(csm/Saehan)，其膜产品占据了我国约80%的市场份额，其余国外膜厂商，如美国Koch/FluidSystem、Osmon-ics/Desal、日本东丽(Toray)等公司占据20%的市场份额。　　在近几年的水处理展览展示会上，直饮机产品及品牌也是新面孔不断出现，厂家越来越多，在国内直饮水市场，由2000年的几家达到了如今的数百家。在国内，直饮机家庭入户率最高的城市是深圳，约在30%－35%左右，上海、广州达到25%左右，目前还主要在一二级市场发展，尤其以中东部和沿海发达地区发展势头最为强劲，整体处于起步后的快速发展阶段。....页脚'