污水處理設備研發立項背景

A. 國外污水處理設備發展簡史

生物接觸氧化是挪威安能國際開發的國外應用成熟的新型污水處理工藝。首先在挪威Lillehammer水廠，生物接觸氧化工藝單獨用於氮污染物的去除取得良好地效果；此後該項工藝已廣泛應用於世界上48個國家的市政污水和工業廢水等行業的500多座污水處理廠中，出水水質可達到《城鎮污水處理廠污染物排放標准》GB18918-2002一級（A）標准。生物接觸氧化作為預處理和後續處理也都分別在英國和美國、貝加莫、義大利等地得到了很好的應用。

升流式厭氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，註：以下簡稱UASB）工藝由於具有厭氧過濾及厭氧活性污泥法的雙重特點，作為能夠將污水中的污染物轉化成再生清潔能源——沼氣的一項技術。1971年荷蘭瓦格寧根（Wageningen）農業大學拉丁格（Lettinga）教授通過物理結構設計，利用重力場對不同密度物質作用的差異，發明了三相分離器。使活性污泥停留時間與廢水停留時間分離，形成了上流式厭氧污泥床（UASB）反應器的雛型。1974年荷蘭CSM公司在其6m3反應器處理甜菜製糖廢水時，發現了活性污泥自身固定化機制形成的生物聚體結構，即顆粒污泥（granular sludge）。顆粒污泥的出現，不僅促進了以UASB為代表的第二代厭氧反應器的應用和發展，而且還為第三代厭氧反應器的誕生奠定了基礎。
SBR是序列間歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的簡稱，是一種按間歇曝氣方式來運行的活性污泥污水處理技術，又稱序批式活性污泥法。與傳統污水處理工藝不同，SBR技術採用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式，非穩定生化反應替代穩態生化反應，靜置理想沉澱替代傳統的動態沉澱。它的主要特徵是在運行上的有序和間歇操作，SBR技術的核心是SBR反應池，該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能於一池，無污泥迴流系統。

B. 城市污水處理系統的產生背景

18世紀早期，城市和人類文明似乎在自我毀滅的邊緣上搖搖欲墜，刺鼻的臭味和污水惡臭熏天，帶來的疾病威脅著人類的生存。疾病泛濫，由於是霍亂和引起發燒的疾病。老鼠和蟑螂在城市的大街小巷隨處可見。歐洲所有城市都面臨著這種威脅，就在這個時候污水處理系統到來了，他拯救了西方文明，拯救了不計其數的生命。

C. 污水處理行業前景如何呢

摘 要：文章首先對我國城市污水處理的現狀和存在的問題進行了闡述，接著分析了改善措施及對我國城市污水處理的前景的展望。
關鍵詞：污水處理廠；中水；方法
一、我國污水處理的現狀和存在的問題
（一）空置率對運行成本的影響。目前國內許多城市存在房地產過度開發現象，許多地塊的樓盤都存在空置率高的情況，基本很難保證建設完成後在短期內入住率達到設計居住人口，相應的污水處理系統在短時期內的處理水量也就不可能處理到設計水量。所以在選擇工藝時，應選擇可以根據實際處理水量進行處理的工藝，以降低運行成本，同時盡量分期建設、運行，以符合水量的增長規律，避免浪費。
（二）運行成本。污水處理設備的運行成本與用戶所繳的污水處理費、中水水費之間的關系決定著處理系統今後是否能夠正常運行下去。在過去幾年內有很多工藝就是由於運行費用很高，建設完成後運行一段時間入不敷出，最終導致系統停用或者降低處理標准，超標排放等。
（三）投標范圍的不明確。污水處理工程的投資一般主要由污水管線、附屬構築物、土方工程、土建工程、設備及安裝工程幾部分組成。但在投標報價階段，乙方報價過程中往往會出現由於設計界限不清而造成的漏報，進而造成對整體工程投資估算的不準確。因此，在招投標階段

D. 煤化工廢水處理技術研究及應用分析

背景

煤化工廢水近零排放：煤化工是指以煤為原料，經化學加工轉化為氣體、液體和固體燃料及化學品的過程，是針對我國「富煤、貧油、少氣」的能源特點發展起來的基礎產業。

近年來，受市場需求等因素的刺激，煤炭富集區煤化工產業呈現爆發式增長態勢，《「十二五」規劃綱要》明確提出，推動能源生產和利用方式變革，從生態環境保護滯後發展向生態環境保護和能源協調發展轉變。

我國水資源和煤炭資源逆向分布，煤炭資源豐富的地域，往往既缺水又無環境容量。煤化工廢水如果不加以達標處理直接排入受納水體會對周圍水環境造成較大的污染和破壞，造成可利用的水資源量更加緊缺。因此，我國煤化工廢水實施「近零排放」，實現廢水回用及資源化利用勢在必行。

何為近零排放

煤化工廢水近零排放是以解決我國煤化工水資源及廢水處理難題為目標，形成的煤化工廢水處理及資源化利用重大技術研究領域。目前，該領域已基本確立「預處理—生化處理—深度處理—高鹽水處理」實現「近零排放」的技術路線。但是，最終產生的結晶鹽仍然含有多種無機鹽和大量有機物。從加強環境保護的角度出發，煤化工高鹽水產生的雜鹽被暫定為危險廢物。

按目前的處理技術，一次脫鹽處理後僅有60%～70%的淡水能回用。如果真正的零排放還需要把剩餘的30%～40%濃鹽水濃縮再處理進行回用。

現代煤化工企業廢水按照含鹽量可分為兩類：

一是高濃度有機廢水。 主要來源於煤氣化工藝廢水等, 其特點是含鹽量低、污染物以COD為主;

二是含鹽廢水。主要來源於生產過程中煤氣洗滌廢水、循環水系統排水、除鹽水系統排水、回用系統濃水等,，其特點是含鹽量高。

煤化工廢水「零排放」處理技術主要包括煤氣化廢水的預處理、生化處理、深度處理及濃鹽水處理幾大部分。

預處理：由於煤氣化廢水中酚、氨和氟含量很高，而回收酚和氨不僅可以避免資源的浪費，而且大幅度降低了預處理後廢水的處理難度。通常情況下，煤氣化廢水的物化預處理過程有：脫酚，除氨，除氟等。

生化處理：預處理後，煤氣化廢水的COD含量仍然較高，氨氮含量為50～200mg/l，BOD5/COD范圍為0.25～0.35，因此多採用具有脫氮功能的生物組合技術。目前廣泛使用的生物脫氮工藝主要有：缺氧-好氧法(A/O工藝)、厭氧-缺氧-好氧法(A-A/O工藝)、SBR法、氧化溝、曝氣生物濾池法(BAF)等。

深度處理：多級生化工藝處理後出水COD仍在100～200mg/l，實現出水達標排放或回用都需進一步的深度處理。目前，國內外深度處理的方法主要有混凝沉澱法、高級氧化法、吸附法或膜處理技術。

濃鹽水處理： 針對含鹽量較高的氣化廢水等，TDS濃度一般在10000mg/L左右，除了先通過預處理和生化處理以外，通常後續採用超濾和反滲透膜來除鹽，膜產水回用，濃水進入蒸發結晶設施，這也是實現污水零排放的重點和難點所在。

ZDP工藝解決煤化工廢水近零排放難題

海普創新開發了廢水近零排放ZDP工藝

煤化工行業近零排放項目現場

E. 污水處理設備內貿現狀，以及未來發展趨勢是什麼樣的

——原標題：2019年中國污水處理行業市場現狀及發展趨勢分析 智能製造新模式打造競爭新優勢

智能製造新模式將加速推廣應用

隨著我國國民經濟的高速發展和改革開放的不斷深入，城市生產力不斷提升，城市人口數量也不斷增加，未來我國污水排放量也將隨之增大，因此，對於污水處理的需求也必將進一步擴大，而作為一個嚴重缺水的國家，在污水處理率與污水排放量雙增的形勢下，提升污水處理能力成為水處理行業和企業的趨勢。

與此同時，隨著互聯網的快速發展和5G時代的到來，移動互聯網、物聯網、雲計算和大數據等領域應用和開發，將我國製造業向智能轉型全面推進，各行業、企業加快推動新一代信息通信技術、智能製造關鍵技術裝備、核心工業軟體等與企業生產工藝、管理流程的深入融合，推動製造和商業模式持續創新，智能製造新模式將加速推廣應用。

我國水污染防治設備產量年均復合增長率近40%

國內企業在水污染防治設備的開發和研究蘊含著巨大的商機，同時工業廢水處理回用是新的市場機遇。從水污染防治設備狀況來看，近幾年我國水污染設備製造處於一個快速發展階段。據前瞻產業研究院報告統計數據顯示，2010年我國水污染防治設備產量僅僅為2.69萬台，截止至2017年我國水污染防治設備產量增長至27.23萬台，2010-2017年中國水污染防治設備產量的年均復合增長率約為39.2%。前瞻測算，2018年我國水污染防治設備產量在28.50萬台左右。

2010-2018年中國水污染防治設備產量統計情況及預測

數據來源：前瞻產業研究院整理

中國污水處理行業發展趨勢與升級分析

2019年6月3-5日，作為一年一度的行業盛會，將傳統的市政、民用和工業水處理與環境綜合治理及智慧環保相融合的水處理展示平台——上海國際水展在上海隆重召開，煙台金正環保科技有限公司市場部部長李超先生接受慧聰水工網的專訪，並向我們分享了當下污水處理行業在互聯網環境下的趨勢與升級。

1、「智能製造+智能服務」助力污水回用產業升級

上海國際水展是國內一年一度的水處理行業盛會，針對此次水展金正環保推出了主題為「智能製造+智能服務」助力污水回用產業升級的最新污廢水資源化與高品質再生水回用整體解決方案。

李超先生認為，環保水處理行業有很多共性痛點問題，代表性如：水處理核心膜組件價格過高、核心膜材料受制於國外技術企業、粗放式運營等。

為此，金正環保一直致力於解決這些行業共性痛點而努力，「智能製造+智能服務」的主題便是如此。其中，「智能製造」便體現在自主研發的全球首條DTRO膜柱自動化生產線，解決了膜柱生產規模化、標准化和運輸的難題;率先實現了工程設備化、設備模塊化、模塊標准化的簡化工藝鏈，大幅降低投資運營成本。

而「智能服務」則體現在，金正環保通過工業大數據中心，利用雲計算和新一代信息技術賦能，以場景化的方式幫助企業和政府用戶將數據用起來，實現了數據資產化、數據業務化，提供遠程運維、專家分析、故障預警等服務，提升了企業的核心競爭力和政府的治理能力，逐步實現全產業鏈的大數據布局。

通過「智能製造+智能服務」極大解決行業共性痛點問題，真正做到提質增效，推動水處理行業快速發展。

2、智能製造打造競爭新優勢

眾所周知，加快發展智能製造，是培育我國經濟增長新動能的必由之路，是搶占未來經濟和科技發展制高點的戰略選擇，對於推動我國製造業供給側結構性改革，打造製造業競爭新優勢，實現製造強國具有重要戰略意義。

金正環保自主研發的全球首條DTRO膜柱全自動化生產線，擁有強大的生產能力，可實現產能300-500支/天。生產線整體運行平穩高效，產品質量穩定、成品率高，可實現視覺檢測，對產品問題可追溯，解決了膜柱生產規模化、標准化和運輸難的問題，

李超先生表示膜柱的智能化生產將會給水處理行業帶來巨大變化，通過規模化、標准化生產，降低產品生產成本，可以為用戶提供更大讓利空間，讓更多行業和客戶能夠用得到、用得起、用的好金正環保的產品。

3、創新難點不在技術，在於理念

縱觀整個行業，李超先生認為國內環保水處理行業的發展難點不僅僅在於於技術創新，更在於理念和模式的創新。金正環保在戰略布局時，希望能夠打通整個污廢水資源化回用的工藝鏈和產業鏈，進而推動國內整個行業的發展。目前，金正環保已實現膜材料、膜元件、集成設備、雜鹽分離的整個產業鏈的發展，可以為工業園區提供高鹽廢水及資源化回用的整體解決方案。

金正環保在特種膜領域走在了世界前列，是國內為數不多擁有核心技術的環保水處理企業，擁有授權專利33項、參與國家標准制定5項、工信部鼓勵推廣環保裝備2項、山東省重點研發計劃2項。且自主研發了全球首條DTRO特種膜自動化生產線，填補了國內空白。金正環保每年持續加大技術研發投入，目前在研發的耐酸、耐鹼、耐有機溶劑特種膜材料已取得突破性的進展，同時也在擴充產品品類和應用領域，開發針對市政污水高品質回用的特種膜，有效簡化工藝鏈和降低投資運營成本，目前中試階段已經結束，預計很快將推向市場，保持金正環保在水處理行業的長遠競爭力。

互聯網、物聯網、雲計算和大數據等在水處理行業的深入應用，為支持水處理企業應對挑戰提供了有了的支撐。金正環保作為是中國水處理行業特種膜研發生產與應用的高新技術環保企業以「智能製造+智能服務」模式為我國污廢水資源化與高品質再生水回用添磚加瓦。

更多數據來源及分析請參考於前瞻產業研究院發布的《中國污水處理行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》，同時前瞻產業研究院還提供產業大數據、產業規劃、產業申報、產業園區規劃、產業招商引資等解決方案。

F. 工業污水處理設備發展現狀是怎麼樣的

國產污水處理設備的生產始於20世紀70年代中後期，當時產品的標准化、成套化、系列化水平很低，定型產品較少。進人20世紀90年代以來，國家有關部門先後對主要污水處理設備製造企業進行了技術改造，提高了製造能力和製造水平，城市污水處理專用設備和與之配套的通用設備的生產水平都有了很大提高。
目前，日處理5、10、25、50噸的城市污水處理廠的全部或主要設備都可實現國產化。其中，國產的微孔曝氣器、高強度曝氣機、帶式壓濾機、各類格柵除污機、刮泥機、刮砂機、曝氣轉刷、曝氣鼓風機、大型污水泵、潛水電泵等已基本上能夠適應國內市場需求，還有部分產品出口。
在產品設計方面，從日處理5萬噸到50萬噸規模的污水污泥提升系統、機械過濾沉澱系統、曝氣處理系統、污泥脫水處理系統等國產設備，已相當於國際20世紀80年代水平，並能夠提供成套設備。但在沼氣發電系統、在線監控系統等方面，國產設備與國外發達國家相比，尚存在較大差距。在一些國際20世紀90年代最新形技術裝備領域，還存在空白有待填補。
在產品水平方面，能耗較大的鼓風機、水泵等產品，單機設備效率已接近國際20世紀80年代水平。成套產品的總體水平相當於國際20世紀七八十年代的水平。

G. 城市污水處理的行業發展

20世紀50年代以後，全球人口急劇增長，工業發展迅速。全球水資源狀況迅速惡化。一方面，人類對水資源的需求以驚人的速度擴大；另一方面，日益嚴重的水污染蠶食大量可供消費的水資源。
中國水資源人均佔有量少，空間分布不平衡。隨著中國城市化、工業化的加速，水資源的需求缺口也日益增大。在這樣的背景下，污水處理行業成為新興產業，與自來水生產、供水、排水、中水回用行業處於同等重要地位。
2007年，中國水污染治理投資達到3387.6億元，比上年增加32%，占當年GDP的1.36%。中國水環境質量總體保持穩定。2007年，共取締一級水源保護區內排污口942個，停建二級水源保護區內可能造成污染的建設項目1294個，限期治理931個。
截至2008年10月，全國設市城市、縣及部分重點建制鎮共建成污水處理廠1459座，日處理能力8553萬噸（36個大城市共建成288座，日處理能力為3497萬噸），分別比「十五」末期增加60.5%和42.6%，全國設市城市污水處理率已由2005年的52%增加到2007年的63%；在建城鎮污水處理項目1033個，設計日處理能力約3595萬噸。2008年1至10月，全國已投入運行的城鎮污水處理廠累計處理污水達190億噸，運行負荷率達到76%，同比分別增長了21%和約3個百分點。
在國際金融危機的背景下，中國採取繼續擴大內需，促進經濟增長政策，把環境保護放在突出的戰略位置。2008年四季度新增的千億元中央投資中，投向節能減排和生態建設的資金達120億元。用於重點流域的水污染防治工程投資及用於城鎮污水和垃圾處理設施、污水管網建設提速的資金高達60億元，前者投資為10億元，後者為50億元。可以說，污水處理行業迎來空前的發展機遇。