解析水處理技術(shù)以及設(shè)備的發(fā)展前景
【jpdark.cn南京純水設(shè)備】一、水處理行業(yè)介紹
水處理是為了使水質(zhì)滿足特定環(huán)境及回用的用途，通過物理、化學(xué)和生物手段，對水質(zhì)進(jìn)行治理，去除或增加水中簡單講，水處理便是為了使水質(zhì)滿足特定環(huán)境及回用的用途，通過物理、化學(xué)和生物手段，對水質(zhì)進(jìn)行治理，去除或增加水中某些對生產(chǎn)、生活及環(huán)境不需要或需要物質(zhì)的全過程。水處理領(lǐng)域涉及的范圍分為自來水的生產(chǎn)及供應(yīng)，污水處理及其再生利用，其他水處理、利用與分配等三大類。
從水處理行業(yè)的實際運行角度看，我們可以將其劃分為循環(huán)水系統(tǒng)治理、水資源綜合治理和自來水供應(yīng)及其他特種水處理三個類別。循環(huán)水系統(tǒng)治理行業(yè)主要包括中央空調(diào)冷卻循環(huán)水處理、冷凍循環(huán)水處理、采暖水處理，集中供暖循環(huán)水處理，工業(yè)冷卻、冷凍循環(huán)水處理幾個細(xì)分市場的設(shè)備生產(chǎn)和銷售。水資源綜合治理行業(yè)主要包括污水處理、景觀環(huán)境水體治理、雨洪利用、城市污廢水綜合利用、普通生產(chǎn)污廢水綜合利用幾個細(xì)分市場。自來水供應(yīng)及其他主要是由自來水供應(yīng)及其他水處理行業(yè)構(gòu)成。南京純水設(shè)備
注：由于自來水供應(yīng)及其他這一細(xì)分行業(yè)對水處理的技術(shù)要求較低，各類技術(shù)也較為成熟，下文的水處理行業(yè)主要研究對象為循環(huán)水系統(tǒng)治理和水資源綜合治理行業(yè)。
二、我國水處理行業(yè)技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
水處理行業(yè)是多學(xué)科交叉、知識密集型的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)，涉及到生物、化學(xué)、機(jī)械、電子等多個領(lǐng)域，是國家環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。20世紀(jì)90 年代以來，在國家大力推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，建立綠色環(huán)保型節(jié)約社會的大背景下，國內(nèi)的水處理企業(yè)通過引進(jìn)國外的先進(jìn)技術(shù)和不斷的自主創(chuàng)新，在技術(shù)上取得了長足的進(jìn)步，已經(jīng)逐步縮小了與國外先進(jìn)水處理技術(shù)的差距。南京實驗室純水設(shè)備
1、循環(huán)水系統(tǒng)治理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
循環(huán)水處理技術(shù)歸根結(jié)底就是要回答在控制水質(zhì)指標(biāo)的前提下，如何保障系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行及降低處理成本；如何有效提高濃縮倍數(shù)、節(jié)約水資源和二次污染排放等問題。目前，循環(huán)水系統(tǒng)治理領(lǐng)域的主要技術(shù)是物理方法和化學(xué)方法。
1.1 物理法水處理技術(shù)發(fā)展
物理法水處理技術(shù)的發(fā)展歷程先后經(jīng)歷了強(qiáng)磁處理、高壓靜電處理、高頻電磁處理及射頻處理四大階段。目前基于強(qiáng)磁處理和高壓靜電處理技術(shù)的產(chǎn)品因使用條件的限制已逐漸失去競爭優(yōu)勢，高頻電磁處理及射頻處理技術(shù)成為主流技術(shù)。南京純水設(shè)備
1.2 化學(xué)法水處理技術(shù)
循環(huán)水化學(xué)處理技術(shù)通過向循環(huán)水中投加水質(zhì)穩(wěn)定劑等化學(xué)產(chǎn)品的形式解決系統(tǒng)結(jié)垢、腐蝕及菌藻滋生問題。因容易導(dǎo)致二次污染及系統(tǒng)處理在先控制等問題，制約了化學(xué)法水處理技術(shù)的推廣使用。
1.3 循環(huán)水系統(tǒng)治理技術(shù)發(fā)展趨勢
目前，物理法水處理技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到較高水平的射頻式物理場水處理技術(shù)，該技術(shù)在國內(nèi)外集中式空調(diào)及采暖系統(tǒng)的循環(huán)水處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。在實際工程應(yīng)用中，射頻式物理場水處理技術(shù)已經(jīng)成功應(yīng)用于廣州大學(xué)城區(qū)域供冷與區(qū)域供熱工程、北京奧運會大部分場館、國家大劇院以及基礎(chǔ)交通建設(shè)如北京軌道交通、天津軌道交通、南京軌道交通等工程中。
化學(xué)法循環(huán)水處理技術(shù)的發(fā)展，是隨著大型化肥石油、化工、冶金裝置的引進(jìn)而發(fā)展起來的?；瘜W(xué)法處理方式應(yīng)用時間較長，工藝也比較成熟。不過，化學(xué)法處理主要是通過加藥設(shè)備定時或定期向水中投加定量藥劑來控制水質(zhì)的結(jié)垢、腐蝕及菌藻類滋生等問題，由于其運行成本高（需連續(xù)性向系統(tǒng)投加化學(xué)處理藥劑）、容易造成水質(zhì)二次污染，導(dǎo)致循環(huán)水水質(zhì)不穩(wěn)定，應(yīng)用范圍受到一定限制。南京實驗室純水設(shè)備
目前，地表水、地下水及污水回用等動態(tài)性補(bǔ)水水質(zhì)逐漸應(yīng)用于循環(huán)水系統(tǒng)，動態(tài)化的補(bǔ)水水質(zhì)與靜態(tài)化的循環(huán)水水質(zhì)要求之間就產(chǎn)生了矛盾，因此，在物理法的靜態(tài)化處理循環(huán)水主要技術(shù)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，輔以動態(tài)化化學(xué)處理解決補(bǔ)水水質(zhì)動態(tài)變化的物化法水處理技術(shù)較好地解決了由于補(bǔ)水水質(zhì)波動造成循環(huán)水水質(zhì)不穩(wěn)定的問題，是循環(huán)水系統(tǒng)治理領(lǐng)域技術(shù)的未來發(fā)展趨勢。
2、水資源綜合治理技術(shù)發(fā)展
水資源綜合治理領(lǐng)域尚未形成具有全部功能的生產(chǎn)工藝，各種技術(shù)方法散見于污水、景觀水、雨洪等相關(guān)水處理領(lǐng)域。南京純水設(shè)備
2.1 污水治理技術(shù)
目前我國污水處理中應(yīng)用較多的技術(shù)包括氧化溝工藝、SBR法、CASS工藝、接觸氧化法、曝氣生物濾池工藝（BAF）、MBR法和速分生物處理技術(shù)等。上述方法各有優(yōu)缺點，選取主要方法描述如下：
A、CASS工藝
CASS（Cyclic Activated Sludge System）工藝是近年來國際公認(rèn)的處理生活污水及廢水的先進(jìn)工藝之一。其基本結(jié)構(gòu)是：在序批式活性污泥法（SBR）的基礎(chǔ)上，反應(yīng)池沿池長方向設(shè)計為兩部分，前部為生物選擇區(qū)也稱預(yù)反應(yīng)區(qū)，后部為主反應(yīng)區(qū)，其主反應(yīng)區(qū)后部安裝了可升降的自動撇水裝置。整個工藝的曝氣、沉淀、排水等過程在同一池子內(nèi)周期循環(huán)運行，省去了常規(guī)活性污泥法的二沉池和污泥回流系統(tǒng)；同時可連續(xù)進(jìn)水，間斷排水。南京實驗室純水設(shè)備
B、MBR工藝
膜生物反應(yīng)器（MBR）是一種將膜分離單元和生物處理單元結(jié)合的新型水處理技術(shù)，在近幾十年來得到迅猛發(fā)展。該工藝應(yīng)用中空纖維膜取代了活性污泥法中的二沉池，進(jìn)行固液分離，有效的達(dá)到了泥水分離的目的。膜的高效截留作用，可以有效截留硝化菌，使其完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，使硝化反應(yīng)得以順利進(jìn)行，有效去除氨氮，避免污泥的流失，同時可以截留一時難于降解的大分子有機(jī)物，延長其在反應(yīng)器的停留時間，使之得到最大限度的分解。
但是MBR工藝仍存在如下缺點：膜造價高，膜組件使用壽命短，2~3年即需更換；容易出現(xiàn)膜污染；能耗高，為了加大膜通量、減輕膜污染，必須增大流速，沖刷膜表面，造成MBR的能耗要比傳統(tǒng)的生物處理工藝高。南京純水設(shè)備
C、速分生物處理技術(shù)
速分生物處理技術(shù)是一種新型污水處理技術(shù)。該技術(shù)的原理是利用流體力學(xué)中的“流離”原理，突破傳統(tǒng)的生物處理方法，使處理系統(tǒng)中單一生物環(huán)境轉(zhuǎn)變?yōu)槎嘧兩锃h(huán)境，使污水在集合體內(nèi)多次重復(fù)發(fā)生厭氧、耗氧反應(yīng)，且處理過程無需沉淀池、反沖洗和污泥處理等系統(tǒng)。速分生物處理技術(shù)的核心是“速分生化球”，作為生物載體，填充在專門設(shè)計的速分生化池內(nèi)，附著在其上的生物膜是生化處理系統(tǒng)的主體作用物質(zhì)。速分生化球可正常使用30年而無需更換，比傳統(tǒng)的生物填料節(jié)約了大量的更換、維護(hù)費用。
2.2 景觀水治理技術(shù)
目前，景觀水的技術(shù)是以物理法處理為主的較為簡單的處理工藝，點源處理以截污換水為主，面源處理以氣浮過濾為主，內(nèi)源處理以增氧清淤為主。對于景觀環(huán)境水體的治理通常采用的方法有： 1）以過濾和充氧為主要特征的物理方法；2）以投放藥品控制微生物為主要特征的化學(xué)方法；3）以加大與空氣接觸面積為主要特征的生化處理法和4）以定期接種有凈水作用的微生物為主要特征的生態(tài)處理法。南京實驗室純水設(shè)備
2.3 雨洪治理技術(shù)
雨洪即雨水，屬于微污染水源。收集環(huán)節(jié)處理技術(shù)上相對簡單，主要是解決儲存和水體保持的問題，該環(huán)節(jié)的治理技術(shù)與景觀水的處理并無本質(zhì)區(qū)別。
2.4 水資源綜合治理技術(shù)發(fā)展趨勢
目前，單一的處理技術(shù)無法滿足水資源綜合治理領(lǐng)域的要求，以生物修復(fù)凈化處理為代表的多種技術(shù)復(fù)合是必然的發(fā)展趨勢。其核心是利用高效復(fù)合型微生物或培育的水培植物、水生動植物的新陳代謝活動，對水體環(huán)境中的氨氮、亞硝酸、有機(jī)物等有害物質(zhì)進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解作用，降低水中污染物濃度COD值；同時光合類細(xì)菌能利用光能和水中簡單的無機(jī)物進(jìn)行光合作用，固定水體中的氮和磷等元素的同時，產(chǎn)生氧氣，增加水體中的含氧量，使好氧微生物通過自身的新陳代謝作用把水中的有機(jī)污染物分解成簡單的無機(jī)物進(jìn)一步吸收并利用水中的氨氮、總磷等營養(yǎng)元素和其它可溶性污染物，降低水體富營養(yǎng)化程度，從而使水體得到凈化和恢復(fù)，達(dá)到新的生態(tài)平衡。從技術(shù)的本質(zhì)上說，這種生物修復(fù)凈化技術(shù)是對自然界恢復(fù)能力和自凈能力的一種強(qiáng)化。南京純水設(shè)備
三、我國水處理行業(yè)市場規(guī)模成長迅速
1、行業(yè)總體市場規(guī)模發(fā)展
市場規(guī)模的快速增長是雙重需求因素拉動的必然結(jié)果：一是國家政策控制下的剛性需求，這主要表現(xiàn)在國家鼓勵推動水污染治理、推動節(jié)能減排實施、重視水資源循環(huán)利用、解決缺水地區(qū)飲水問題等政策引致的需求；二是經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人民生活水平提高產(chǎn)生的內(nèi)在需求，這主要表現(xiàn)在城市改造升級、房地產(chǎn)開發(fā)中的中高檔社區(qū)建設(shè)、人民對生活環(huán)境要求提升導(dǎo)致的公園綠地建設(shè)等幾方面引致的水處理需求。第一類需求主要是促進(jìn)了循環(huán)水市場、中小規(guī)模的工業(yè)污水處理市場發(fā)展，第二類則是促進(jìn)了雨水、景觀水處理和生活污水處理市場發(fā)展。南京實驗室純水設(shè)備
2、循環(huán)水系統(tǒng)治理行業(yè)概況
循環(huán)水系統(tǒng)治理行業(yè)主要包括中央空調(diào)冷卻循環(huán)水處理、冷凍循環(huán)水處理、采暖水處理，集中供暖循環(huán)水處理，工業(yè)冷卻、冷凍循環(huán)水處理幾個細(xì)分市場的設(shè)備生產(chǎn)和銷售。該類設(shè)備主要應(yīng)用于商業(yè)建筑、市政工程、工礦企業(yè)、高檔住宅區(qū)等工程項目。上世紀(jì)80年代以前，循環(huán)水基本不進(jìn)行處理，主要采用重新補(bǔ)水的模式。后來引入化學(xué)法處理，但受國外藥劑成本高國內(nèi)藥劑難以達(dá)標(biāo)的限制，物理法應(yīng)運而生，隨著水資源稀缺性不斷顯現(xiàn)，循環(huán)水處理方法也在不斷進(jìn)步。經(jīng)過近30年的發(fā)展，我國循環(huán)水市場取得了較快發(fā)展，但仍處于剛剛起步階段。
近30年來，我國經(jīng)濟(jì)規(guī)模持續(xù)增長，各地城市化建設(shè)加快，尤其房地產(chǎn)作為城市建設(shè)的重點產(chǎn)業(yè)成長迅速，這推動了循環(huán)水系統(tǒng)治理市場需求的擴(kuò)展。伴隨著國家推出的多項投資鼓勵措施和產(chǎn)業(yè)振興規(guī)劃，工業(yè)用循環(huán)水處理市場需求顯著提升。南京純水設(shè)備
國家投資鼓勵政策和城市化進(jìn)程使得循環(huán)水系統(tǒng)治理市場需求增長得到保障，預(yù)計未來市場規(guī)模增長速度將會維持在20%左右。
3、水資源綜合治理行業(yè)概況
水資源綜合治理行業(yè)主要包括污水處理、景觀環(huán)境水體治理、雨洪利用、城市污廢水綜合利用、普通生產(chǎn)污廢水綜合利用幾個細(xì)分市場。主要應(yīng)用于生活區(qū)、工礦企業(yè)、景區(qū)、大型場館等場合。國外如法國、英國等城市化水平較高且環(huán)保意識較強(qiáng)的國家十分重視污水處理、雨洪利用、景觀水體治理及生產(chǎn)生活污水利用等問題，治理比例高達(dá)80%以上。我國在該領(lǐng)域發(fā)展較晚，大規(guī)模污水處理市場幾乎為國外企業(yè)產(chǎn)品壟斷，景觀水、雨洪利用等則是剛剛起步。
影響水資源綜合治理市場需求規(guī)模發(fā)展的因素主要是環(huán)境污染現(xiàn)狀及國家產(chǎn)業(yè)政策，這與我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展與人民生活水平提升有直接關(guān)系。目前我國是世界第二大經(jīng)濟(jì)體，而且GDP增長依然保持在7.0%以上，預(yù)計未來幾年這一趨勢將會繼續(xù)保持。這使得水資源綜合治理市場需求擴(kuò)展得到保障，預(yù)計未來市場規(guī)模增長速度將會維持在20%左右。南京實驗室純水設(shè)備
四、水處理行業(yè)發(fā)展迅速，市場需求規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張
1、水處理市場進(jìn)入快速發(fā)展期
2隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市建設(shè)，各地區(qū)水處理需求增大。國家從政策上鼓勵節(jié)能環(huán)保和節(jié)約用水使得循環(huán)水處理和水資源綜合治理產(chǎn)業(yè)迅速崛起。這一時期是行業(yè)快速發(fā)展的階段，國內(nèi)企業(yè)相對較少，業(yè)務(wù)同質(zhì)化程度低，在新型水處理市場領(lǐng)域外資企業(yè)還沒有對本土企業(yè)造成實質(zhì)性競爭?？傮w來說，水處理市場處于快速發(fā)展期，這有利于各類中小企業(yè)發(fā)展。
2、政策鼓勵循環(huán)水系統(tǒng)治理和水資源綜合治理下游市場增大投資
從“十一五”規(guī)劃起國家即重視環(huán)保投入，GDP1.35%的投資目標(biāo)使得循環(huán)水系統(tǒng)治理和水資源綜合治理行業(yè)收益明顯。我國是缺水國家，人均水資源占有率僅有2300立方米，國家十分重視水資源的保護(hù)和循環(huán)利用。國家鼓勵循環(huán)經(jīng)濟(jì)、支持可持續(xù)發(fā)展、強(qiáng)力推行節(jié)能減排、重視綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展這些都涉及到節(jié)約水資源、加大綜合利用程度的訴求。在城市污水治理上國家提出了70%的治理率目標(biāo)，各地區(qū)的城市污水處理廠建設(shè)、景觀水體治理、工業(yè)污廢水綜合利用等項目投資明顯增大。循環(huán)水處理和水資源綜合治理下游市場的投資必然拉動設(shè)備制造和工程集成服務(wù)需求增長，這對于行業(yè)發(fā)展十分有利。南京純水設(shè)備
3、城市化進(jìn)程及房地產(chǎn)建設(shè)拉動城市水資源治理需求擴(kuò)張
我國還處于城市化的中級階段，城市化率僅為45.7% ，距離國外發(fā)達(dá)國家70%以上的指標(biāo)要求距離還很大。這使得我國經(jīng)濟(jì)增長中相當(dāng)部分得益于房地產(chǎn)、市政工程、基礎(chǔ)設(shè)施等建設(shè)投資。城市建設(shè)及房地產(chǎn)相關(guān)市場發(fā)展必然要求配套的城市管網(wǎng)、給排水、雨洪處理、生態(tài)景觀水體治理等需求擴(kuò)展。這是人民生活水平提升要求城市具備的基本功能?？梢哉f，循環(huán)水系統(tǒng)治理和水資源綜合治理行業(yè)隨著我國的城市化進(jìn)程發(fā)展將持續(xù)保持需求增長，這是為了幾十年內(nèi)不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢。
4、市場供求狀況有利于行業(yè)發(fā)展
在國家產(chǎn)業(yè)政策和經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展因素的拉動下，水處理規(guī)模在不斷上升。同時受到環(huán)境惡化的影響，對水處理的要求標(biāo)準(zhǔn)也在不斷提高，例如新建的污水處理廠要求氮、磷的排放標(biāo)準(zhǔn)由以前的一級B提高到一級A標(biāo)準(zhǔn)。因此，將有一些純粹的設(shè)備供應(yīng)商因標(biāo)準(zhǔn)的提高而被淘汰，同時擁有核心技術(shù)的企業(yè)將在不斷擴(kuò)大的市場中占據(jù)高端市場。南京實驗室純水設(shè)備
（1）國家水處理相關(guān)政策導(dǎo)向
國家水處理相關(guān)政策是引致循環(huán)水系統(tǒng)治理和水資源綜合治理行業(yè)供求格局變化的主要原因之一。國家鼓勵水處理產(chǎn)業(yè)發(fā)展，從“十一五”開始即支持各地區(qū)加大投資力度增建污水處理廠、開展水體治理和污染防治，這些都是拉動水處理下游市場需求的措施。預(yù)計未來幾年，由于政策引致的剛性需求增長將會使得行業(yè)呈現(xiàn)出供給不足的特點。除對水處理下游市場需求增長的鼓勵政策外國家還對從事環(huán)保產(chǎn)業(yè)尤其是水資源治理的相關(guān)企業(yè)進(jìn)行大力支持，從稅收優(yōu)惠到放寬上市融資條件等都促進(jìn)了企業(yè)的業(yè)務(wù)拓展，這有利于推進(jìn)循環(huán)水系統(tǒng)治理和水資源綜合治理行業(yè)供給水平的提升。南京純水設(shè)備
（2）社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市建設(shè)
我國社會經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長使得人民生活水平顯著提高，而我國尚處于城市化進(jìn)程的發(fā)展階段城市市政工程、房地產(chǎn)建設(shè)等依然是社會投資重點。這兩項都使得各城市對于生態(tài)環(huán)境、景觀水體、生活用水治理的需求增長較快，城市升級改造基本都著眼于改善生活環(huán)境提高生活質(zhì)量，水資源的利用與循環(huán)再生都是投資重點。此外，經(jīng)濟(jì)發(fā)展也依賴于工礦企業(yè)的投資建設(shè)，由于國家重視節(jié)能減排以及環(huán)境保護(hù)，工業(yè)污水治理是企業(yè)投資建設(shè)的硬性條件。這使得工業(yè)污廢水治理需求、工業(yè)循環(huán)水處理需求受政策影響表現(xiàn)剛性增長。上述原因是引致未來循環(huán)水處理和水資源綜合治理行業(yè)市場需求規(guī)模持續(xù)增長的主要動力，也是形成需求拉動供給這一格局的關(guān)鍵原因。
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