截至2010年,我國(guó)縣鎮(zhèn)污水處理率60.1%,建制鎮(zhèn)污水處理率不足20%,未建成投運(yùn)的污水處理廠主要分布在東北和中西部的省份;根據(jù)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的通知》,“十二五”期間,我國(guó)新增城鎮(zhèn)污水處理能力投資1040億元,占總投資4300億元的24.2%,可能主要投資于中小縣鎮(zhèn)的新建污水處理設(shè)施。
預(yù)計(jì)到2015年,我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理市場(chǎng)規(guī)模789億元,其中,膜市場(chǎng)規(guī)模500億元,占比最大。
與傳統(tǒng)活性污泥處理法相比,膜處理法具有出水水質(zhì)高、占地面積小、適應(yīng)能力強(qiáng)、剩余污泥少、運(yùn)維管理易、系統(tǒng)能耗低等優(yōu)點(diǎn)。目前城市污水處理工藝一般采用一級(jí)處理和二級(jí)處理。一級(jí)處理主要通過(guò)物理方法去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì),經(jīng)過(guò)一級(jí)處理的污水一般達(dá)不到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的要求。二級(jí)處理一般采用生物處理技術(shù),利用微生物將污水中的有機(jī)物降解去除。國(guó)內(nèi)外的污水處理廠中,絕大多數(shù)采用的是活性污泥處理法和膜處理法。從原理上講,兩種方法均利用微生物去除廢水有機(jī)物,但是兩者在污水處理原理、技術(shù)成熟程度等方面存在較大差異。
膜處理法憑借自身技術(shù)優(yōu)勢(shì),在城鎮(zhèn)市政污水處理的市場(chǎng)占有率逐步擴(kuò)大。雖然目前活性污泥處理法市場(chǎng)占有率遠(yuǎn)高于膜處理法,但未來(lái),基于出水水質(zhì)高、占地面積小等技術(shù)優(yōu)勢(shì),膜處理法在市政污水處理的市場(chǎng)占有率在逐步擴(kuò)大。
MBR得到日益重視和推廣。膜生物反應(yīng)器(MBR)是一種由膜過(guò)濾取代傳統(tǒng)生化處理技術(shù)中二次沉淀池的工藝。上世紀(jì)60年代末,美國(guó)最初在生活污水處理中以超濾膜分離來(lái)代替二沉池,取得了極好的效果,但當(dāng)初膜技術(shù)處于發(fā)展初期,膜價(jià)格昂貴,壽命短,能耗又高,未能得到推廣和應(yīng)用。上世紀(jì)80年代后,隨著膜制造技術(shù)和膜分離工藝的日益完善,MBR的研究和應(yīng)用重新得到重視和推廣。
中國(guó)膜市場(chǎng)產(chǎn)值不斷擴(kuò)大,占世界的市場(chǎng)份額逐步提高。1999年,全球膜行業(yè)總產(chǎn)值在200億美元左右,中國(guó)膜行業(yè)的總產(chǎn)值在28億元人民幣左右,僅占全球總產(chǎn)值的2.2%左右;而到2009年,全球膜行業(yè)總產(chǎn)值達(dá)到450億美元左右,中國(guó)膜行業(yè)的總產(chǎn)值在250億元人民幣左右,占全球膜行業(yè)總產(chǎn)值提高到9%左右。
MBR國(guó)際市場(chǎng)集中度較高,國(guó)外領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)為GE,國(guó)內(nèi)領(lǐng)導(dǎo)企業(yè)為碧水源,且碧水源已成為GE最大競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。根據(jù)Bluefield Research公司統(tǒng)計(jì):在全球大型MBR系統(tǒng)中,國(guó)外的GE、國(guó)內(nèi)的碧水源等大型供應(yīng)商占據(jù)了該市場(chǎng)超過(guò)74%的份額,市場(chǎng)集中度較高。GE在該市場(chǎng)的市場(chǎng)占有率為47%,處于市場(chǎng)領(lǐng)導(dǎo)者位置,GE的主要市場(chǎng)在美國(guó)、阿聯(lián)酋、韓國(guó)、澳大利亞、法國(guó)等,但在新興的中國(guó)市場(chǎng)供應(yīng)量較小。
環(huán)境產(chǎn)業(yè)面臨“政府將從總量考核向質(zhì)量考核改革”紅利,現(xiàn)有水廠應(yīng)政策要求將提標(biāo)改造!秶(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的通知》中,內(nèi)容包括加快污水處理廠升級(jí)改造,對(duì)部分已建污水處理設(shè)施進(jìn)行升級(jí)改造,進(jìn)一步提高對(duì)主要污染物的削減能力;“十二五”期間,全國(guó)規(guī)劃范圍內(nèi)的城鎮(zhèn)升級(jí)改造污水處理規(guī)模2611萬(wàn)立方米/日,可分別按行政級(jí)別及地域進(jìn)行劃分。
從北京的情況來(lái)看,污水處理廠升級(jí)改造是主要建設(shè)任務(wù)。到“十二五”末,升級(jí)改造污水處理廠20座,新增污水處理能力228萬(wàn)立方米/日,其中,中心城區(qū)升級(jí)改造污水處理廠5座,新城升級(jí)改造污水處理廠12座,鄉(xiāng)鎮(zhèn)升級(jí)改造污水處理廠3座,所有行政區(qū)域均有覆蓋。
再生水廠建設(shè)對(duì)國(guó)家緩解水資源供需矛盾、保障城市可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,受?chē)?guó)家高度重視。根據(jù)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的通知》,到2015年,城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施再生水利用率達(dá)到15%以上,新建污水再生利用設(shè)施規(guī)模2675萬(wàn)立方米/日,可分別按行政級(jí)別及地域進(jìn)行劃分。
我國(guó)城市每年污泥產(chǎn)量巨大,并且快速增長(zhǎng)。截至2010年,我國(guó)濕污泥產(chǎn)量2040萬(wàn)噸;污水處理廠的發(fā)展帶動(dòng)了污泥產(chǎn)量的迅速增加,預(yù)計(jì)到2015年,污泥產(chǎn)量將達(dá)到2600萬(wàn)噸。
目前國(guó)外污泥處理多為厭氧消化或好氧發(fā)酵,處置方法多用土地利用方法、以農(nóng)用為主,資源化利用程度遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)。
而我國(guó)污泥處理方法中,以濃縮脫水為主;污泥處置方法中,以填埋為主。北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究院專家于2007年曾對(duì)我國(guó)污水處理廠污泥處理、處置進(jìn)行研究。結(jié)果表明,多數(shù)污水處理廠采用濃縮脫水來(lái)處理污泥,而采用穩(wěn)定化處理的污水處理廠比例不到20%。多數(shù)污水處理廠污泥的主要處置方法是填埋,而采用堆肥農(nóng)用處置的比率不到15%。
按照《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于印發(fā)“十二五”全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施建設(shè)規(guī)劃的通知》,我國(guó)多數(shù)污泥尚未得到無(wú)害化處理處置,截至2010年,我國(guó)污泥無(wú)害化處置率低于25%。到“十二五”末期,我國(guó)污泥無(wú)害化處置率的目標(biāo)為:設(shè)市城市達(dá)到70%(其中36個(gè)重點(diǎn)城市達(dá)到80% )、縣城及建制鎮(zhèn)達(dá)到30%。目前來(lái)看,差距很大。預(yù)計(jì)2015年我國(guó)污泥處理處置市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到64億元。從污泥處理處置費(fèi)用看,根據(jù)不同的處理處置技術(shù),每處理處置1噸污泥需要的資金從100多元至800多元不等。
與國(guó)外城市污水再生利用相比,我國(guó)污水回用水平在污水再生利用率、再生利用水平、再生利用相關(guān)制度等方面與國(guó)外存在較大差距。
再生水利用對(duì)緩解水資源供需矛盾、減輕水環(huán)境污染、提高城市水資源利用綜合經(jīng)濟(jì)效益等具有重要意義,但我國(guó)存在城市再生水配套管網(wǎng)建設(shè)滯后、再生水相對(duì)自來(lái)水成本較高等制約因素。因此,再生水將在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、嚴(yán)重缺水地區(qū)發(fā)展良好。假設(shè)再生水平均年復(fù)合增長(zhǎng)率為10%,預(yù)計(jì)2015年,我國(guó)再生水利用總量將達(dá)到54.3億立方米;假設(shè)再生水價(jià)格取3.5元/立方米,則到2015年,我國(guó)再生水市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到190億元。
根據(jù)《北京市人民政府關(guān)于印發(fā)北京市加快污水處理和再生水利用設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)方案(2013-2015年)的通知》,到“十二五”末,北京市規(guī)劃新建再生水廠47座,所有新建再生水廠主要出水指標(biāo)一次性達(dá)到地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn);其中,中心城區(qū)新建再生水廠11座,新城新建再生水廠15座,鄉(xiāng)鎮(zhèn)新建再生水廠21座。北京市規(guī)劃新建再生水管線484公里,其中,中心城區(qū)新建再生水管線158公里,新城新建再生水管線326公里,擴(kuò)大郊區(qū)再生水循環(huán)利用。隨著配套管網(wǎng)建設(shè)跟進(jìn)、自來(lái)水價(jià)格的逐步提升、水資源的日益緊張,再生水利用在北京將越發(fā)廣泛。
我國(guó)廢水污染源在線監(jiān)測(cè)市場(chǎng)主要從COD在線監(jiān)測(cè)儀器安裝起步,過(guò)去10年經(jīng)歷了快速的增長(zhǎng)。根據(jù)中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),2000-2010年,我國(guó)COD污染源在線監(jiān)測(cè)儀器平均年復(fù)合增長(zhǎng)率45.5%,截至2010年,我國(guó)COD污染源在線監(jiān)測(cè)儀器市場(chǎng)規(guī)模9.5億元。
我國(guó)廢水污染源在線監(jiān)測(cè)設(shè)備體系的增長(zhǎng)中,一方面來(lái)自省控、市控重點(diǎn)污染源增加而新增監(jiān)測(cè)儀器安裝,另一方面由于設(shè)備在進(jìn)水口和出水口,環(huán)境潮濕、使用試劑存在腐蝕性,來(lái)自于現(xiàn)有污染源企業(yè)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)儀器存在更新?lián)Q代的需求,一般情況下,儀器壽命在5年左右,需要定期更換?紤]到儀器設(shè)備增量以及存量的更新量,預(yù)計(jì)到2015年,我國(guó)COD在線監(jiān)測(cè)設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到23.8億元。
近年來(lái),水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)技術(shù)在我國(guó)地表水監(jiān)測(cè)中得到了廣泛應(yīng)用,也取得了較大的進(jìn)展。根據(jù)中國(guó)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),2008-2010年,我國(guó)地表水在線監(jiān)測(cè)市場(chǎng)規(guī)模平均年復(fù)合增長(zhǎng)率18.3%,截至2010年,我國(guó)地表水在線監(jiān)測(cè)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)5.1億元。
環(huán)保部在“十二五”規(guī)劃綱要中,已明確將氨氮、氮氧化物的監(jiān)測(cè)約束性指標(biāo)加入到現(xiàn)有監(jiān)測(cè)指標(biāo)體系中。另外,水利部也開(kāi)始重視水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作,逐步建立覆蓋全國(guó)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)體系。