污水处理设备研发立项背景

A. 国外污水处理设备发展简史

生物接触氧化是挪威安能国际开发的国外应用成熟的新型污水处理工艺。首先在挪威Lillehammer水厂，生物接触氧化工艺单独用于氮污染物的去除取得良好地效果；此后该项工艺已广泛应用于世界上48个国家的市政污水和工业废水等行业的500多座污水处理厂中，出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002一级（A）标准。生物接触氧化作为预处理和后续处理也都分别在英国和美国、贝加莫、意大利等地得到了很好的应用。

升流式厌氧污泥床UASB( Up-flow Anaerobic Sludge Bed，注：以下简称UASB）工艺由于具有厌氧过滤及厌氧活性污泥法的双重特点，作为能够将污水中的污染物转化成再生清洁能源——沼气的一项技术。1971年荷兰瓦格宁根（Wageningen）农业大学拉丁格（Lettinga）教授通过物理结构设计，利用重力场对不同密度物质作用的差异，发明了三相分离器。使活性污泥停留时间与废水停留时间分离，形成了上流式厌氧污泥床（UASB）反应器的雏型。1974年荷兰CSM公司在其6m3反应器处理甜菜制糖废水时，发现了活性污泥自身固定化机制形成的生物聚体结构，即颗粒污泥（granular sludge）。颗粒污泥的出现，不仅促进了以UASB为代表的第二代厌氧反应器的应用和发展，而且还为第三代厌氧反应器的诞生奠定了基础。
SBR是序列间歇式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process）的简称，是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。与传统污水处理工艺不同，SBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，SBR技术的核心是SBR反应池，该池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。

B. 城市污水处理系统的产生背景

18世纪早期，城市和人类文明似乎在自我毁灭的边缘上摇摇欲坠，刺鼻的臭味和污水恶臭熏天，带来的疾病威胁着人类的生存。疾病泛滥，由于是霍乱和引起发烧的疾病。老鼠和蟑螂在城市的大街小巷随处可见。欧洲所有城市都面临着这种威胁，就在这个时候污水处理系统到来了，他拯救了西方文明，拯救了不计其数的生命。

C. 污水处理行业前景如何呢

摘 要：文章首先对我国城市污水处理的现状和存在的问题进行了阐述，接着分析了改善措施及对我国城市污水处理的前景的展望。
关键词：污水处理厂；中水；方法
一、我国污水处理的现状和存在的问题
（一）空置率对运行成本的影响。目前国内许多城市存在房地产过度开发现象，许多地块的楼盘都存在空置率高的情况，基本很难保证建设完成后在短期内入住率达到设计居住人口，相应的污水处理系统在短时期内的处理水量也就不可能处理到设计水量。所以在选择工艺时，应选择可以根据实际处理水量进行处理的工艺，以降低运行成本，同时尽量分期建设、运行，以符合水量的增长规律，避免浪费。
（二）运行成本。污水处理设备的运行成本与用户所缴的污水处理费、中水水费之间的关系决定着处理系统今后是否能够正常运行下去。在过去几年内有很多工艺就是由于运行费用很高，建设完成后运行一段时间入不敷出，最终导致系统停用或者降低处理标准，超标排放等。
（三）投标范围的不明确。污水处理工程的投资一般主要由污水管线、附属构筑物、土方工程、土建工程、设备及安装工程几部分组成。但在投标报价阶段，乙方报价过程中往往会出现由于设计界限不清而造成的漏报，进而造成对整体工程投资估算的不准确。因此，在招投标阶段

D. 煤化工废水处理技术研究及应用分析

背景

煤化工废水近零排放：煤化工是指以煤为原料，经化学加工转化为气体、液体和固体燃料及化学品的过程，是针对我国“富煤、贫油、少气”的能源特点发展起来的基础产业。

近年来，受市场需求等因素的刺激，煤炭富集区煤化工产业呈现爆发式增长态势，《“十二五”规划纲要》明确提出，推动能源生产和利用方式变革，从生态环境保护滞后发展向生态环境保护和能源协调发展转变。

我国水资源和煤炭资源逆向分布，煤炭资源丰富的地域，往往既缺水又无环境容量。煤化工废水如果不加以达标处理直接排入受纳水体会对周围水环境造成较大的污染和破坏，造成可利用的水资源量更加紧缺。因此，我国煤化工废水实施“近零排放”，实现废水回用及资源化利用势在必行。

何为近零排放

煤化工废水近零排放是以解决我国煤化工水资源及废水处理难题为目标，形成的煤化工废水处理及资源化利用重大技术研究领域。目前，该领域已基本确立“预处理—生化处理—深度处理—高盐水处理”实现“近零排放”的技术路线。但是，最终产生的结晶盐仍然含有多种无机盐和大量有机物。从加强环境保护的角度出发，煤化工高盐水产生的杂盐被暂定为危险废物。

按目前的处理技术，一次脱盐处理后仅有60%～70%的淡水能回用。如果真正的零排放还需要把剩余的30%～40%浓盐水浓缩再处理进行回用。

现代煤化工企业废水按照含盐量可分为两类：

一是高浓度有机废水。 主要来源于煤气化工艺废水等, 其特点是含盐量低、污染物以COD为主;

二是含盐废水。主要来源于生产过程中煤气洗涤废水、循环水系统排水、除盐水系统排水、回用系统浓水等,，其特点是含盐量高。

煤化工废水“零排放”处理技术主要包括煤气化废水的预处理、生化处理、深度处理及浓盐水处理几大部分。

预处理：由于煤气化废水中酚、氨和氟含量很高，而回收酚和氨不仅可以避免资源的浪费，而且大幅度降低了预处理后废水的处理难度。通常情况下，煤气化废水的物化预处理过程有：脱酚，除氨，除氟等。

生化处理：预处理后，煤气化废水的COD含量仍然较高，氨氮含量为50～200mg/l，BOD5/COD范围为0.25～0.35，因此多采用具有脱氮功能的生物组合技术。目前广泛使用的生物脱氮工艺主要有：缺氧-好氧法(A/O工艺)、厌氧-缺氧-好氧法(A-A/O工艺)、SBR法、氧化沟、曝气生物滤池法(BAF)等。

深度处理：多级生化工艺处理后出水COD仍在100～200mg/l，实现出水达标排放或回用都需进一步的深度处理。目前，国内外深度处理的方法主要有混凝沉淀法、高级氧化法、吸附法或膜处理技术。

浓盐水处理： 针对含盐量较高的气化废水等，TDS浓度一般在10000mg/L左右，除了先通过预处理和生化处理以外，通常后续采用超滤和反渗透膜来除盐，膜产水回用，浓水进入蒸发结晶设施，这也是实现污水零排放的重点和难点所在。

ZDP工艺解决煤化工废水近零排放难题

海普创新开发了废水近零排放ZDP工艺

煤化工行业近零排放项目现场

E. 污水处理设备内贸现状，以及未来发展趋势是什么样的

——原标题：2019年中国污水处理行业市场现状及发展趋势分析 智能制造新模式打造竞争新优势

智能制造新模式将加速推广应用

随着我国国民经济的高速发展和改革开放的不断深入，城市生产力不断提升，城市人口数量也不断增加，未来我国污水排放量也将随之增大，因此，对于污水处理的需求也必将进一步扩大，而作为一个严重缺水的国家，在污水处理率与污水排放量双增的形势下，提升污水处理能力成为水处理行业和企业的趋势。

与此同时，随着互联网的快速发展和5G时代的到来，移动互联网、物联网、云计算和大数据等领域应用和开发，将我国制造业向智能转型全面推进，各行业、企业加快推动新一代信息通信技术、智能制造关键技术装备、核心工业软件等与企业生产工艺、管理流程的深入融合，推动制造和商业模式持续创新，智能制造新模式将加速推广应用。

我国水污染防治设备产量年均复合增长率近40%

国内企业在水污染防治设备的开发和研究蕴含着巨大的商机，同时工业废水处理回用是新的市场机遇。从水污染防治设备状况来看，近几年我国水污染设备制造处于一个快速发展阶段。据前瞻产业研究院报告统计数据显示，2010年我国水污染防治设备产量仅仅为2.69万台，截止至2017年我国水污染防治设备产量增长至27.23万台，2010-2017年中国水污染防治设备产量的年均复合增长率约为39.2%。前瞻测算，2018年我国水污染防治设备产量在28.50万台左右。

2010-2018年中国水污染防治设备产量统计情况及预测

数据来源：前瞻产业研究院整理

中国污水处理行业发展趋势与升级分析

2019年6月3-5日，作为一年一度的行业盛会，将传统的市政、民用和工业水处理与环境综合治理及智慧环保相融合的水处理展示平台——上海国际水展在上海隆重召开，烟台金正环保科技有限公司市场部部长李超先生接受慧聪水工网的专访，并向我们分享了当下污水处理行业在互联网环境下的趋势与升级。

1、“智能制造+智能服务”助力污水回用产业升级

上海国际水展是国内一年一度的水处理行业盛会，针对此次水展金正环保推出了主题为“智能制造+智能服务”助力污水回用产业升级的最新污废水资源化与高品质再生水回用整体解决方案。

李超先生认为，环保水处理行业有很多共性痛点问题，代表性如：水处理核心膜组件价格过高、核心膜材料受制于国外技术企业、粗放式运营等。

为此，金正环保一直致力于解决这些行业共性痛点而努力，“智能制造+智能服务”的主题便是如此。其中，“智能制造”便体现在自主研发的全球首条DTRO膜柱自动化生产线，解决了膜柱生产规模化、标准化和运输的难题;率先实现了工程设备化、设备模块化、模块标准化的简化工艺链，大幅降低投资运营成本。

而“智能服务”则体现在，金正环保通过工业大数据中心，利用云计算和新一代信息技术赋能，以场景化的方式帮助企业和政府用户将数据用起来，实现了数据资产化、数据业务化，提供远程运维、专家分析、故障预警等服务，提升了企业的核心竞争力和政府的治理能力，逐步实现全产业链的大数据布局。

通过“智能制造+智能服务”极大解决行业共性痛点问题，真正做到提质增效，推动水处理行业快速发展。

2、智能制造打造竞争新优势

众所周知，加快发展智能制造，是培育我国经济增长新动能的必由之路，是抢占未来经济和科技发展制高点的战略选择，对于推动我国制造业供给侧结构性改革，打造制造业竞争新优势，实现制造强国具有重要战略意义。

金正环保自主研发的全球首条DTRO膜柱全自动化生产线，拥有强大的生产能力，可实现产能300-500支/天。生产线整体运行平稳高效，产品质量稳定、成品率高，可实现视觉检测，对产品问题可追溯，解决了膜柱生产规模化、标准化和运输难的问题，

李超先生表示膜柱的智能化生产将会给水处理行业带来巨大变化，通过规模化、标准化生产，降低产品生产成本，可以为用户提供更大让利空间，让更多行业和客户能够用得到、用得起、用的好金正环保的产品。

3、创新难点不在技术，在于理念

纵观整个行业，李超先生认为国内环保水处理行业的发展难点不仅仅在于于技术创新，更在于理念和模式的创新。金正环保在战略布局时，希望能够打通整个污废水资源化回用的工艺链和产业链，进而推动国内整个行业的发展。目前，金正环保已实现膜材料、膜元件、集成设备、杂盐分离的整个产业链的发展，可以为工业园区提供高盐废水及资源化回用的整体解决方案。

金正环保在特种膜领域走在了世界前列，是国内为数不多拥有核心技术的环保水处理企业，拥有授权专利33项、参与国家标准制定5项、工信部鼓励推广环保装备2项、山东省重点研发计划2项。且自主研发了全球首条DTRO特种膜自动化生产线，填补了国内空白。金正环保每年持续加大技术研发投入，目前在研发的耐酸、耐碱、耐有机溶剂特种膜材料已取得突破性的进展，同时也在扩充产品品类和应用领域，开发针对市政污水高品质回用的特种膜，有效简化工艺链和降低投资运营成本，目前中试阶段已经结束，预计很快将推向市场，保持金正环保在水处理行业的长远竞争力。

互联网、物联网、云计算和大数据等在水处理行业的深入应用，为支持水处理企业应对挑战提供了有了的支撑。金正环保作为是中国水处理行业特种膜研发生产与应用的高新技术环保企业以“智能制造+智能服务”模式为我国污废水资源化与高品质再生水回用添砖加瓦。

更多数据来源及分析请参考于前瞻产业研究院发布的《中国污水处理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》，同时前瞻产业研究院还提供产业大数据、产业规划、产业申报、产业园区规划、产业招商引资等解决方案。

F. 工业污水处理设备发展现状是怎么样的

国产污水处理设备的生产始于20世纪70年代中后期，当时产品的标准化、成套化、系列化水平很低，定型产品较少。进人20世纪90年代以来，国家有关部门先后对主要污水处理设备制造企业进行了技术改造，提高了制造能力和制造水平，城市污水处理专用设备和与之配套的通用设备的生产水平都有了很大提高。
目前，日处理5、10、25、50吨的城市污水处理厂的全部或主要设备都可实现国产化。其中，国产的微孔曝气器、高强度曝气机、带式压滤机、各类格栅除污机、刮泥机、刮砂机、曝气转刷、曝气鼓风机、大型污水泵、潜水电泵等已基本上能够适应国内市场需求，还有部分产品出口。
在产品设计方面，从日处理5万吨到50万吨规模的污水污泥提升系统、机械过滤沉淀系统、曝气处理系统、污泥脱水处理系统等国产设备，已相当于国际20世纪80年代水平，并能够提供成套设备。但在沼气发电系统、在线监控系统等方面，国产设备与国外发达国家相比，尚存在较大差距。在一些国际20世纪90年代最新形技术装备领域，还存在空白有待填补。
在产品水平方面，能耗较大的鼓风机、水泵等产品，单机设备效率已接近国际20世纪80年代水平。成套产品的总体水平相当于国际20世纪七八十年代的水平。

G. 城市污水处理的行业发展

20世纪50年代以后，全球人口急剧增长，工业发展迅速。全球水资源状况迅速恶化。一方面，人类对水资源的需求以惊人的速度扩大；另一方面，日益严重的水污染蚕食大量可供消费的水资源。
中国水资源人均占有量少，空间分布不平衡。随着中国城市化、工业化的加速，水资源的需求缺口也日益增大。在这样的背景下，污水处理行业成为新兴产业，与自来水生产、供水、排水、中水回用行业处于同等重要地位。
2007年，中国水污染治理投资达到3387.6亿元，比上年增加32%，占当年GDP的1.36%。中国水环境质量总体保持稳定。2007年，共取缔一级水源保护区内排污口942个，停建二级水源保护区内可能造成污染的建设项目1294个，限期治理931个。
截至2008年10月，全国设市城市、县及部分重点建制镇共建成污水处理厂1459座，日处理能力8553万吨（36个大城市共建成288座，日处理能力为3497万吨），分别比“十五”末期增加60.5%和42.6%，全国设市城市污水处理率已由2005年的52%增加到2007年的63%；在建城镇污水处理项目1033个，设计日处理能力约3595万吨。2008年1至10月，全国已投入运行的城镇污水处理厂累计处理污水达190亿吨，运行负荷率达到76%，同比分别增长了21%和约3个百分点。
在国际金融危机的背景下，中国采取继续扩大内需，促进经济增长政策，把环境保护放在突出的战略位置。2008年四季度新增的千亿元中央投资中，投向节能减排和生态建设的资金达120亿元。用于重点流域的水污染防治工程投资及用于城镇污水和垃圾处理设施、污水管网建设提速的资金高达60亿元，前者投资为10亿元，后者为50亿元。可以说，污水处理行业迎来空前的发展机遇。