第一節(jié) 污水處理及其再生利用 行業(yè) 定義
污水處理及其再生利用 行業(yè) 指進(jìn)行對(duì)污水的收集、處理及凈化后的再利用活動(dòng)的 行業(yè) 。
包括:對(duì)污水的收集、處理及深度凈化。
第二節(jié) 污水處理及其再生利用 行業(yè) 主要產(chǎn)品分類(lèi)及原料供應(yīng)
1、主要產(chǎn)品
生活、工業(yè)排放出來(lái)的就是污水,經(jīng)過(guò)人工處理使水變清,但還存在一些污染的水就叫做中水。
中水的概念起源于日本東京和大阪為廢水回用而設(shè)置的“中水道”,在我國(guó)中水的提法也是近幾年才有。通常情況下,一般城市生產(chǎn)生活廢水經(jīng)過(guò)生物和物理化學(xué)方法處理后,達(dá)到諸如洗浴、景觀、綠化、沖車(chē)、沖廁及清潔衛(wèi)生等非飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水源,連同自來(lái)水廠未達(dá)到飲用水標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)用水可以統(tǒng)稱為中水。目前,世界上無(wú)論是水資源豐富還是水資源緊缺的國(guó)家都將中水回用作為節(jié)約用水加強(qiáng)環(huán)境保護(hù)的一種重要舉措。其中日本和南非大部分地區(qū)都設(shè)有中水裝置,全國(guó)每年80%以上的廢水得到回收再利用,被專(zhuān)家譽(yù)為中水回用最成功的國(guó)家。在歐美,大部分國(guó)家則將處理后的廢水通過(guò)中水管道流入河流,成為地面水的補(bǔ)給水源。
2、主要原料
1)市政生活污水
2)工業(yè)污水
包括已做過(guò)驗(yàn)證的有酒精淀粉污水、玉米釀酒廢水、啤酒廢水、造紙廢水(含紙漿、草漿、木漿等廢液)、電鍍廢水、焦化廠廢水、火電廠廢水、石化生產(chǎn)系統(tǒng)廢水、化纖廢水、瑩光廢水、醫(yī)藥制藥廠廢水、日用化工廢水、漂染廠廢水、印染廠廢水、紡絲廠廢水、選礦廠廢水、冶金廠廢水、香料廠廢水、垃圾填埋場(chǎng)滲透液等數(shù)十種。
3)被污染的河流湖泊池塘水
第三節(jié) 污水處理及其再生利用 行業(yè) 特征
一、污水處理及其再生利用 行業(yè) 消費(fèi)特征
我國(guó)再生水的消費(fèi)主要來(lái)自以下方面:城市、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境娛樂(lè)和補(bǔ)充水源水等。根據(jù)具體的使用目的和水質(zhì)要求不同,水源、污水再生利用的設(shè)施和技術(shù)也隨之不同。
再生水用于工業(yè)包含兩方面:工業(yè)利用再生的城市污水和工業(yè)廢水的內(nèi)部循環(huán)。工業(yè)對(duì)再生水的需求量很大,對(duì)水質(zhì)的要求也多種多樣。再生水可用于量大面廣的冷卻水、洗滌沖洗用水及其它工藝低質(zhì)用水,因此它最適合冶金、電力、石油化工、煤化工等工業(yè)部門(mén)的利用。
再生水用戶的用水管理,一般根據(jù)用水設(shè)施的要求確定。當(dāng)用于工業(yè)冷卻時(shí),一般包括水質(zhì)穩(wěn)定處理、菌藻處理和進(jìn)一步改善水質(zhì)的其它特殊處理,其處理程度和藥劑的選擇,由用戶通過(guò)試驗(yàn)或參照相似條件下循環(huán)水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。當(dāng)用于城鎮(zhèn)雜用水和景觀環(huán)境用水時(shí),進(jìn)行水質(zhì)水量監(jiān)測(cè)、補(bǔ)充消毒、用水設(shè)施維護(hù)等工作。
二、污水處理及其再生利用 行業(yè) 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特征
1、含酚廢水
含酚廢水主要來(lái)自焦化廠、煤氣廠、石油化工廠、絕緣材料廠等工業(yè)部門(mén)以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纖維、合成染料、有機(jī)農(nóng)藥和酚醛樹(shù)脂生產(chǎn)過(guò)程。含酚廢水中主要含有酚基化合物,如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。酚基化合物是一種原生質(zhì)毒物,可使蛋白質(zhì)凝固。水中酚的質(zhì)量濃度達(dá)到0.1一0.2mg/L時(shí),魚(yú)肉即有異味,不能食用;質(zhì)量濃度增加到1mg/L,會(huì)影響魚(yú)類(lèi)產(chǎn)卵,含酚5—10mg/L,魚(yú)類(lèi)就會(huì)大量死亡。飲用水中含酚能影響人體健康,即使水中含酚質(zhì)量濃度只有0.002mg/L,用氯消毒也會(huì)產(chǎn)生氯酚惡臭。通常將質(zhì)量濃度為1000mg/L的含酚廢水.稱為高濃度含酚廢水,這種廢水須回收酚后,再進(jìn)行處理。質(zhì)量濃度小于1000mg/L的含酚廢水,稱為低濃度含酚廢水。通常將這類(lèi)廢水循環(huán)使用,將酚濃縮回收后處理?;厥辗拥姆椒ㄓ腥軇┹腿》?、蒸汽吹脫法、吸附法、封閉循環(huán)法等。含酚質(zhì)量濃度在300mg/L以下的廢水可用生物氧化、化學(xué)氧化、物理化學(xué)氧化等方法進(jìn)行處理后排放或回收。
2、含汞廢水
含汞廢水主要來(lái)源于有色金屬冶煉廠、化工廠、農(nóng)藥廠、造紙廠、染料廠及熱工儀器儀表廠等。從廢水中去除無(wú)機(jī)汞的方法有硫化物沉淀法、化學(xué)凝聚法、活性炭吸附怯、金屬還原法、離子交換法和微生物法等。一般偏堿性含汞廢水通常采用化學(xué)凝聚法或硫化物沉淀法處理。偏酸性的含汞廢水可用金屬還原法處理。低濃度的含汞廢水可用活性炭吸附法、化學(xué)凝聚法或活性污泥法處理,有機(jī)汞廢水較難處理,通常先將有機(jī)汞氧化為無(wú)機(jī)汞,而后進(jìn)行處理。
各種汞化合物的毒性差別很大。元素汞基本無(wú)毒;無(wú)機(jī)汞中的升汞是劇毒物質(zhì),有機(jī)汞中的苯基汞分解較快,毒性不大;甲基汞進(jìn)入人體很容易被吸收,不易降解,排泄很慢,特別是容易在腦中積累。毒性最大,如水俁病就是由甲基汞中毒造成的。
3、含油廢水
含油廢水主要來(lái)源于石油、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發(fā)生站、機(jī)械加工等工業(yè)部門(mén)。廢水中油類(lèi)污染物質(zhì),除重焦油的相對(duì)密度為1.1以上外,其余的相對(duì)密度都小于1。油類(lèi)物質(zhì)在廢水中通常以三種狀態(tài)存在。(1)浮上油,油滴粒徑大于100µm,易于從廢水中分離出來(lái)。(2)分散油.油滴粒徑介于10一100µm之間,懇浮于水中。(3)乳化油,油滴粒徑小于10µm,不易從廢水中分離出來(lái)。由于不同工業(yè)部門(mén)排出的廢水中含油濃度差異很大,如煉油過(guò)程中產(chǎn)生廢水,含油量約為150一1000mg/L,焦化廢水中焦油含量約為500一800mg/L,煤氣發(fā)生站排出廢水中的焦油含量可達(dá)2000一3000mg/L。因此,含油廢水的治理應(yīng)首先利用隔油池,回收浮油或重油,處理效率為60%一80%,出水中含油量約為100一200mg/L;廢水中的乳化油和分散油較難處理,故應(yīng)防止或減輕乳化現(xiàn)象。方法之一,是在生產(chǎn)過(guò)程中注意減輕廢水中油的乳化;其二,是在處理過(guò)程中,盡量減少用泵提升廢水的次數(shù)、以免增加乳化程度。處理方法通常采用氣浮法和破乳法。
4、重金屬?gòu)U水
重金屬?gòu)U水主要來(lái)自礦山、冶煉、電解、電鍍、農(nóng)藥、醫(yī)藥、油漆、顏料等企業(yè)排出的廢水。廢水中重金屬的種類(lèi)、含量及存在形態(tài)隨不同生產(chǎn)企業(yè)而異。由于重金屬不能分解破壞,而只能轉(zhuǎn)移它們的存在位置和轉(zhuǎn)變它們的物理和化學(xué)形態(tài)。例如,經(jīng)化學(xué)沉淀處理后,廢水中的重金屬?gòu)娜芙獾碾x子形態(tài)轉(zhuǎn)變成難溶性化臺(tái)物而沉淀下來(lái),從水中轉(zhuǎn)移到污泥中;經(jīng)離子交換處理后,廢水中的重金屬離子轉(zhuǎn)移到離子交換樹(shù)脂上,經(jīng)再生后又從離子交換樹(shù)脂上轉(zhuǎn)移到再生廢液中。因此,重金屬?gòu)U水處理原則是:首先,最根本的是改革生產(chǎn)工藝.不用或少用毒性大的重金屬;其次是采用合理的工藝流程、科學(xué)的管理和操作,減少重金屬用量和隨廢水流失量,盡量減少外排廢水量。重金屬?gòu)U水應(yīng)當(dāng)在產(chǎn)生地點(diǎn)就地處理,不同其他廢水混合,以免使處理復(fù)雜化。更不應(yīng)當(dāng)不經(jīng)處理直接排入城市下水道,以免擴(kuò)大重金屬污染。對(duì)重金屬?gòu)U水的處理,通常可分為兩類(lèi);一是使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變成不溶的金屬化合物或元素,經(jīng)沉淀和上浮從廢水中去除.可應(yīng)用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分離法、電解沉淀(或上浮)法、隔膜電解法等;二是將廢水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離,可應(yīng)用方法有反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)法和離子交換法等。這些方法應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)、水量等情況單獨(dú)或組合使用。
5、含氰廢水
含氰廢水主要來(lái)自電鍍、煤氣、焦化、冶金、金屬加工、化纖、塑料、農(nóng)藥、化工等部門(mén)。含氰廢水是一種毒性較大的工業(yè)廢水,在水中不穩(wěn)定,較易于分解,無(wú)機(jī)氰和有機(jī)氰化物皆為劇毒性物質(zhì),人食入可引起急性中毒。氰化物對(duì)人體致死量為0.18,氰化鉀為0.12g,水體中氰化物對(duì)魚(yú)致死的質(zhì)量濃度為0.04一0.1mg/L。含氰廢水治理措施主要有:(1)改革工藝,減少或消除外排含氰廢水,如采用無(wú)氰電鍍法可消除電鍍車(chē)間工業(yè)廢水。(2)含氰量高的廢水,應(yīng)采用回收利用,含氰量低的廢水應(yīng)凈化處理方可排放?;厥辗椒ㄓ兴峄貧?mdash;堿液吸收法、蒸汽解吸法等。治理方法有堿性氯化法、電解氧化法、加壓水解法、生物化學(xué)法、生物鐵法、硫酸亞鐵法、空氣吹脫法等。其中堿性氯化法應(yīng)用較廣,硫酸亞鐵法處理不徹底亦不穩(wěn)定,空氣吹脫法既污染大氣,出水又達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn).較少采用。
6、食品工業(yè)廢水
食品工業(yè)原料廣泛,制品種類(lèi)繁多,排出廢水的水量、水質(zhì)差異很大。廢水中主要污染物有(1)漂浮在廢水中固體物質(zhì),如菜葉、果皮、碎肉、禽羽等;(2)懸浮在廢水中的物質(zhì)有油脂、蛋白質(zhì)、淀粉、膠體物質(zhì)等;(3)溶解在廢水中的酸、堿、鹽、糖類(lèi)等:(4)原料夾帶的泥砂及其他有機(jī)物等;(5)致病菌毒等。食品工業(yè)廢水的特點(diǎn)是有機(jī)物質(zhì)和懸浮物含量高,易腐敗,一般無(wú)大的毒性。其危害主要是使水體富營(yíng)養(yǎng)化,以致引起水生動(dòng)物和魚(yú)類(lèi)死亡,促使水底沉積的有機(jī)物產(chǎn)生臭味,惡化水質(zhì),污染環(huán)境。食品工業(yè)廢水處理除按水質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)預(yù)處理外,一般均宜采用生物處理。如對(duì)出水水質(zhì)要求很高或因廢水中有機(jī)物含量很高,可采用兩級(jí)曝氣池或兩級(jí)生物濾池,或多級(jí)生物轉(zhuǎn)盤(pán).或聯(lián)合使用兩種生物處理裝置,也可采用厭氧—需氧串聯(lián)的生物處理系統(tǒng)。
7、造紙工業(yè)廢水
造紙廢水主要來(lái)自造紙工業(yè)生產(chǎn)中的制漿和抄紙兩個(gè)生產(chǎn)過(guò)程。制漿是把植物原料中的纖維分離出來(lái),制成漿料,再經(jīng)漂白;抄紙是把漿料稀釋、成型、壓榨、烘干,制成紙張。這兩項(xiàng)工藝都排出大量廢水。制漿產(chǎn)生的廢水,污染最為嚴(yán)重。洗漿時(shí)排出廢水呈黑褐色,稱為黑水,黑水中污染物濃度很高,BOD高達(dá)5—40g/L,含有大量纖維、無(wú)機(jī)鹽和色素。漂白工序排出的廢水也含有大量的酸堿物質(zhì)。抄紙機(jī)排出的廢水,稱為白水,其中含有大量纖維和在生產(chǎn)過(guò)程中添加的填料和膠料。造紙工業(yè)廢水的處理應(yīng)著重于提高循環(huán)用水率,減少用水量和廢水排放量,同時(shí)也應(yīng)積極探索各種可靠、經(jīng)濟(jì)和能夠充分利用廢水中有用資源的處理方法。例如浮選法可回收白水中纖維性固體物質(zhì),回收率可達(dá)95%,澄清水可回用;燃燒法可回收黑水中氫氧化納、硫化鈉、硫酸鈉以及同有機(jī)物結(jié)合的其他鈉鹽。中和法調(diào)節(jié)廢水pH值;混凝沉淀或浮選法可去除廢水中懸浮固體;化學(xué)沉淀法可脫色;生物處理法可去除BOD,對(duì)牛皮紙廢水較有效;濕式氧化法處理亞硫酸紙漿廢水較為成功。此外,國(guó)內(nèi)外也有采用反滲透、超過(guò)濾、電滲析等處理方法。
8、印染工業(yè)廢水
印染工業(yè)用水量大,通常每印染加工1t紡織品耗水100一200t.其中80%一90%以印染廢水排出。常用的治理方法有回收利用和無(wú)害化處理?;厥绽茫?1)廢水可按水質(zhì)特點(diǎn)分別回收利用,如漂白煮煉廢水和染色印花廢水的分流,前者可以對(duì)流洗滌.一水多用,減少排放量;(2)堿液回收利用,通常采用蒸發(fā)法回收,如堿液量大,可用三效蒸發(fā)回收,堿液量小,可用薄膜蒸發(fā)回收;(3)染料回收.如士林染料可酸化成為隱巴酸,呈膠體微粒.懸浮于殘液中,經(jīng)沉淀過(guò)濾后回收利用。無(wú)害化處理可分:(1)物理處理法有沉淀法和吸附法等。沉淀法主要去除廢水中懸浮物;吸附法主要是去除廢水中溶解的污染物和脫色。(2)化學(xué)處理法有中和法、混凝法和氧化法等。中和法在于調(diào)節(jié)廢水中的酸堿度,還可降低廢水的色度;混凝法在于去除廢水中分散染料和膠體物質(zhì);氧化法在于氧化廢水中還原性物質(zhì),使硫化染料和還原染料沉淀下來(lái)。(3)生物處理法有活性污泥、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、生物轉(zhuǎn)筒和生物接觸氧化法等。為了提高出水水質(zhì),達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)或回收要求.往往需要采用幾種方法聯(lián)合處理。
9、染料生產(chǎn)廢水
染料生產(chǎn)廢水含有酸、堿、鹽、鹵素、烴、胺類(lèi)、硝基物和染料及其中間體等物質(zhì),有的還含有吡啶、氰、酚、聯(lián)苯胺以及重金屬汞、鎘、鉻等。這些廢水成分復(fù)雜.具有毒性,較難處理。因此染料生產(chǎn)廢水的處理.應(yīng)根據(jù)廢水的特性和對(duì)它的排放要求,選用適當(dāng)?shù)奶幚矸椒?。例如:去除固體雜質(zhì)和無(wú)機(jī)物,可采用混凝法和過(guò)濾法;去除有機(jī)物和有毒物質(zhì)主要采用化學(xué)氧化法、生物法和反滲透法等;脫色一般可采用混凝法和吸附法組成的工藝流程,去除重金屬可采用離子交換法等。
10、化學(xué)工業(yè)廢水
化學(xué)工業(yè)廢水主要來(lái)自石油化學(xué)工業(yè)、煤炭化學(xué)工業(yè)、酸堿工業(yè)、化肥工業(yè)、塑料工業(yè)、制藥工業(yè)、染料工業(yè)、橡膠工業(yè)等排出的生產(chǎn)廢水?;U水污染防治的主要措施是:首先應(yīng)改革生產(chǎn)工藝和設(shè)備,減少污染物,防止廢水外排,進(jìn)行綜合利用和回收;必須外排的廢水,其處理程度應(yīng)根據(jù)水質(zhì)和要求選擇。一級(jí)處理主要分離水中的懸浮固體物、膠體物、浮油或重油等。可采用水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、自然沉淀、上浮和隔油等方法。二級(jí)處理主要是去除可用生物降解的有機(jī)溶解物和部分膠體物,減少?gòu)U水中的生化需氧量和部分化學(xué)需氧量,通常采用生物法處理。經(jīng)生物處理后的廢水中,還殘存相當(dāng)數(shù)量的COD,有時(shí)有較高的色、嗅、味,或因環(huán)境衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求高,則需采用三級(jí)處理方法進(jìn)一步凈化。三級(jí)處理主要是去除廢水中難以生物降解的有機(jī)污染物和溶解性無(wú)機(jī)污染物。常用的方法有活性炭吸附法和臭氧氧化法,也可采用離子交換和膜分離技術(shù)等。各種化學(xué)工業(yè)廢水可根據(jù)不同的水質(zhì)、水量和處理后外排水質(zhì)的要求,選用不同的處理方法。
11、酸堿廢水
酸性廢水主要來(lái)自鋼鐵廠、化工廠、染料廠、電鍍廠和礦山等,其中含有各種有害物質(zhì)或重金屬鹽類(lèi)。酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)差別很大,低的小于1%,高的大于10%。堿性廢水主要來(lái)自印染廠、皮革廠、造紙廠、煉油廠等。其中有的含有機(jī)堿或含無(wú)機(jī)堿。堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有的高于5%,有的低于1%。酸堿廢水中,除含有酸堿外,常含有酸式鹽、堿式鹽以及其他無(wú)機(jī)物和有機(jī)物。酸堿廢水具有較強(qiáng)的腐蝕性,需經(jīng)適當(dāng)治理方可外排。治理酸堿廢水一股原則是:(1)高濃度酸堿廢水,應(yīng)優(yōu)先考慮回收利用,根據(jù)水質(zhì)、水量和不同工藝要求,進(jìn)行廠區(qū)或地區(qū)性調(diào)度,盡量重復(fù)使用:如重復(fù)使用有困難,或濃度偏低,水量較大,可采用濃縮的方法回收酸堿。(2)低濃度的酸堿廢水,如酸洗槽的清洗水,堿洗槽的漂洗水,應(yīng)進(jìn)行中和處理。對(duì)于中和處理,應(yīng)首先考慮以廢治廢的原則。如酸、堿廢水相互中和或利用廢堿(渣)中和酸性廢水,利用廢酸中和堿性廢水。在沒(méi)有這些條件時(shí),可采用中和劑處理。
12、選礦廢水
選礦廢水具有水量大,懸浮物含量高,含有害物質(zhì)種類(lèi)較多的特點(diǎn)。其有害物質(zhì)是重金屬離子和選礦藥劑。重金屬離子有銅、鋅、鉛、鎳、鋇、鎘以及砷和稀有元素等。在選礦過(guò)程中加入的浮選藥劑有如下幾類(lèi):(1)捕集劑.如黃藥(RocssMe)、黑藥[(RO)2PSSMe]、白藥[CS(NHC6H5)2];(2)抑制刑,如氰鹽(KCN,NaCN)、水玻璃(Na2SiO3);(3)起泡劑,如松節(jié)油、甲酚(C6H4CH30H);(4)活性刑,如硫酸銅(CuS04)、重金屬鹽類(lèi);(5)硫化劑,如硫化鈉;(6)礦槳調(diào)節(jié)劑,如硫酸、石灰等。選礦廢水主要通過(guò)尾礦壩可有效地去除廢水中懸浮物,重金屬和浮選藥劑含量也可降低。如達(dá)不到排放要求時(shí),應(yīng)作進(jìn)一步處理,常用的處理方法有:(1)去除重金屬可采用石灰中和法和焙燒白云石吸附法;(2)主除浮選藥劑可采用礦石吸附法、活性炭吸附法;(3)含氰廢水可采用化學(xué)氧化法。
13、冶金廢水
冶金廢水的主要特點(diǎn)是水量大、種類(lèi)多、水質(zhì)復(fù)雜多變。按廢水來(lái)源和特點(diǎn)分類(lèi),主要有冷卻水、酸洗廢水、洗滌廢水(除塵、煤氣或煙氣)、沖渣廢水、煉焦廢水以及由生產(chǎn)中凝結(jié)、分離或溢出的廢水等。冶金廢水治理發(fā)展的趨向是:(1)發(fā)展和采用不用水或少用水及無(wú)污染或少污染的新工藝、新技術(shù),如用干法熄焦,煉焦煤預(yù)熱,直接從焦?fàn)t煤氣脫硫脫氰等;(2)發(fā)展綜合利用技術(shù),如從廢水廢氣中回收有用物質(zhì)和熱能,減少物料燃料流失,(3)根據(jù)不同水質(zhì)要求,綜合平衡,串流使用,同時(shí)改進(jìn)水質(zhì)穩(wěn)定措施,不斷提高水的循環(huán)利用率;(4)發(fā)展適合冶金廢水特點(diǎn)的新的處理工藝和技術(shù),如用磁法處理鋼鐵廢水.具有效率高,占地少,操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)。
三、污水處理及其再生利用 行業(yè) 原材料供給特征
污水處理最常用的化工原料是水處理劑,主要有以下幾種:
混凝劑:普通無(wú)機(jī)混凝劑、無(wú)機(jī)高分子混凝劑、有機(jī)高分子混凝劑和復(fù)合型混凝劑等;緩蝕劑:無(wú)機(jī)緩蝕劑及有機(jī)緩蝕劑;殺菌劑:氧化性殺菌劑和非氧化性殺菌劑;阻垢分散劑:陰離子、陽(yáng)離子和非離子;除氧劑:最常用的是亞硫酸鈉和聯(lián)氨。
我國(guó)聚合氯化鋁主要應(yīng)用在工業(yè)污水、自來(lái)水給水凈化等領(lǐng)域,此兩個(gè)領(lǐng)域的消費(fèi)量約占消費(fèi)總量的70%。在工業(yè)污水凈化中使用比例占40%以上;自來(lái)水給水凈化及生活污水處理中使用比例在30%左右;工業(yè)循環(huán)水及江河水庫(kù)凈化占20%;其他占10%。隨著國(guó)家對(duì)環(huán)保治理要求的進(jìn)一步提高,在工業(yè)污水處理中的使用量仍將大幅度提高。
近年來(lái),我國(guó)聚合氯化鋁 行業(yè) 發(fā)展迅速,生產(chǎn)企業(yè)已達(dá)到300家以上,2008年產(chǎn)能已經(jīng)達(dá)23萬(wàn)噸/年(以氧化鋁含量30%固體產(chǎn)品計(jì))。但生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模偏小,年產(chǎn)量以2000~5000噸居多;且產(chǎn)業(yè)發(fā)展區(qū)域特征明顯,主要分布在河南、山東、江浙等地區(qū),在河南鞏義地區(qū)已形成了基地式的產(chǎn)業(yè)群,生產(chǎn)企業(yè)達(dá)77家,年產(chǎn)量占全國(guó)的30%以上。我國(guó)擁有豐富的原料來(lái)源,使聚合氯化鋁生產(chǎn)成本相對(duì)較低。聚合氯化鋁生產(chǎn)工藝路線多,最初以鋁灰作原料,后用粘土礦、高嶺土礦和鋁土礦,現(xiàn)在因?yàn)閲?guó)內(nèi)外市場(chǎng)上對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的要求不斷提高,我國(guó)所用原料已逐步轉(zhuǎn)向氫氧化鋁。目前,國(guó)內(nèi)固體產(chǎn)品多采用滾筒干燥,技術(shù)已經(jīng)接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
四、污水處理及其再生利用 行業(yè) 產(chǎn)業(yè)集中度特征
我國(guó)污水處理 行業(yè) 的集中度很低,落后的工業(yè)污水處理設(shè)施需要引入外部資本,中國(guó)的污水處理市場(chǎng)化改革顯得尤為重要,一旦污水處理業(yè)務(wù)有望采用按照處理量收費(fèi)的市場(chǎng)化模式,資本引進(jìn)就不是問(wèn)題。
五、污水處理及其再生利用 行業(yè) 產(chǎn)業(yè)鏈特征
從污水處理及其再生利用 行業(yè) 的產(chǎn)業(yè)鏈來(lái)看,具有下述特征:
1、對(duì)于源水生產(chǎn)企業(yè)
目前源水價(jià)格有上漲的空間,但同時(shí)取水成本也有上升要求?!端こ坦┧畠r(jià)格管理辦法》的實(shí)施其直接影響是源水價(jià)格將有一個(gè)上升過(guò)程。雖然新供水價(jià)格的規(guī)定暫時(shí)并未對(duì)源水銷(xiāo)售價(jià)格產(chǎn)生影響,但從長(zhǎng)期來(lái)看,源水價(jià)格將有一個(gè)逐步上升的過(guò)程。另一方面,源水生產(chǎn)企業(yè)在取水成本上也將面臨著不斷上升之勢(shì),免費(fèi)從自然界中取水將不符合市場(chǎng)化的要求。因此,綜合來(lái)看,對(duì)源水生產(chǎn)企業(yè)影響有限。
2、對(duì)于自來(lái)水生產(chǎn)企業(yè)
目前一方面其水資源費(fèi)雖然目前較為穩(wěn)定,但從長(zhǎng)期來(lái)看,有上漲的要求。另一方面,由于經(jīng)營(yíng)模式不同,自來(lái)水企業(yè)受益于水價(jià)上漲的程度也不同,采用間接銷(xiāo)售方式的自來(lái)水生產(chǎn)企業(yè)受益程度有限,因?yàn)槠渖a(chǎn)的自來(lái)水是由其他公司按固定價(jià)代銷(xiāo),而這個(gè)代銷(xiāo)的價(jià)格是低于自來(lái)水市場(chǎng)價(jià)格的。這樣,一方面存在代銷(xiāo)費(fèi)用,增加成本支出。另一方面,售價(jià)與市價(jià)的差額意味著并不能充分享受到水價(jià)上漲的益處。而采用直接銷(xiāo)售方式的則直接受益于水價(jià)的上調(diào)。
3、污水處理企業(yè)受益不大
目前雖然污水處理費(fèi)的上漲空間較大,但相關(guān)上市公司則難以直接受益,原因在于:污水處理 行業(yè) 上市公司的收益是由其相關(guān)政府部門(mén)通過(guò)相關(guān)協(xié)議進(jìn)行約定的,并不是直接來(lái)自污水處理費(fèi),在這種情況下,雖然污水處理費(fèi)有一定上漲空間,但上市公司目前受益不大。
第四節(jié) 污水處理及其再生利用 行業(yè) 發(fā)展歷程
雖然我國(guó)早在20世紀(jì)50年代就開(kāi)始采用污水灌溉的方式回用污水。但真正將污水深度處理后回用于城市生活和工業(yè)生產(chǎn)則是近幾十年才發(fā)展起來(lái)的,建設(shè)部在“六五”專(zhuān)項(xiàng)科技計(jì)劃中最先列入了城市污水回用課題分別在大連、青島兩地作試驗(yàn)探索。這兩地 研究 成果表明,污水可以通簡(jiǎn)易深度處理再次回用,是很有前途的水源。
從1986年開(kāi)始,城市污水回用相繼列入國(guó)家“七五”、“八五”、“九五”重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃,開(kāi)始污水回用技術(shù)的探索和示范工程的試驗(yàn)。“七五”攻關(guān)項(xiàng)目“水污染防治及城市污水資源化技術(shù)”,就污水再生工藝、不同回用對(duì)象的回用技術(shù)、回用的技術(shù)經(jīng)濟(jì)政策等進(jìn)行了系統(tǒng) 研究 。其中 研究 包括青島延安三路污水廠等14個(gè)污水不同程度或不同對(duì)象地開(kāi)展污水回用工程,為“八五”期間污水回用項(xiàng)目的攻關(guān)提供了大量可行的依托工程。“八五”攻關(guān)項(xiàng)目“污水凈化與資源化技術(shù)”,分別以大連、太原、天津、泰安、燕山石化為依托工程,開(kāi)展工程性試驗(yàn)。通過(guò)系列的生產(chǎn)性和實(shí)用性工程 研究 ,“八五”提供了城市污水回用于工業(yè)工藝、冷卻、化工、石化、鋼鐵工業(yè)和市政景觀等不同用途的技術(shù)規(guī)范和相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。“八五”提供的成果較“七五”提高到了實(shí)用水平, 研究 內(nèi)容經(jīng)過(guò)了生產(chǎn)悵一檢驗(yàn),涵蓋了污水回用的大部分領(lǐng)域。“九五”攻關(guān)項(xiàng)目“城市污水處理技術(shù)集成化與決策支持系統(tǒng)建設(shè)”,具體攻關(guān)兩部分內(nèi)容:一是回用技術(shù)集成化 研究 ,二是城市污水地下回灌深度處理技術(shù) 研究 。這些攻關(guān) 研究 ,完成了大量生產(chǎn)性試驗(yàn),取得了豐富數(shù)據(jù),經(jīng)國(guó)家專(zhuān)家級(jí)的鑒定驗(yàn)收,許多成果被評(píng)為國(guó)際先進(jìn)或國(guó)際領(lǐng)先水平。
我國(guó)的再生水利用理論 研究 和實(shí)踐經(jīng)歷了“六五”期間的起步階段(1980~1985),“七五”到“九五”期間的技術(shù)儲(chǔ)備和示范工程引導(dǎo)階段(1986~2000)和目前的發(fā)展階段。
2000年的大旱,給人們敲響了警鐘,中國(guó)的水資源問(wèn)題非常嚴(yán)重,尋找替代水源被提到日程。以全國(guó)城市供水節(jié)水會(huì)議為契機(jī),以“十五”綱要為標(biāo)志,污水回用被正式寫(xiě)入文件,表明全國(guó)開(kāi)始全面啟動(dòng)污水回用,要大張旗鼓把污水變成城市第二水源。
第五節(jié) 污水處理及其再生利用 行業(yè) 在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位
地球上總的水體積大約為14億km3,其中只有2.5%是淡水,大部分以永久性冰或雪的形式封存于南極洲和格陵蘭島,而可供人類(lèi)利用的部分僅有20萬(wàn)km3。中國(guó)多年平均水資源總量28100億m3,人均水資源量2200m3,排在世界第88位,人均水資源僅為世界人均的四分之一。根據(jù)“國(guó)際人口行動(dòng)”對(duì)我國(guó)水資源進(jìn)行的總體評(píng)價(jià),預(yù)計(jì)到21世紀(jì)中葉我國(guó)人口達(dá)到16億高峰時(shí),人均水資源量將下降到1760m3,全國(guó)將接近用水緊張國(guó)家的邊緣。而且,我國(guó)水資源的時(shí)空分布不均,南方多北方少,更加劇了局部水資源的短缺狀況。北方干旱半干旱地區(qū)全年的降水量主要集中在7、8、9三個(gè)月,使得這些地區(qū)可以利用的水資源尤其顯得不足。
人類(lèi)用水其實(shí)一直是循環(huán)用水,即上游用水以后排放到下游再用。流動(dòng)的水體有自凈能力,即一種使污染物變成有用、無(wú)害的物質(zhì)的自然能力。這種自然過(guò)程是通過(guò)混合、活性生物作用、部分懸浮物的沉淀和清水稀釋等發(fā)生在水量充足的河流中。污水再生利用實(shí)質(zhì)上是人類(lèi)通過(guò)技術(shù)措施將上述自然循環(huán)過(guò)程大大緊縮,以自然過(guò)程的幾倍速度重復(fù)進(jìn)行,延長(zhǎng)水資源在社會(huì)循環(huán)中的停留時(shí)間。節(jié)約用水,改進(jìn)技術(shù),提高水價(jià)和遠(yuǎn)地引水都能在一定程度上緩解水資源短缺的情況,但目前世界各國(guó)都將污水再生利用作為解決水問(wèn)題的首選方案,因?yàn)槲鬯兄缓?.1%的污染物(而海水含鹽3.5%),就地可得,水量穩(wěn)定,易收集,基建投資比遠(yuǎn)距離引水經(jīng)濟(jì)得多。
人們用水的80%轉(zhuǎn)化為污水,經(jīng)收集凈化后,70%可再用。這意味著通過(guò)污水再生利用,在現(xiàn)有水資源一定情況下,用水量可增加50%以上。以色列在比較了海水淡化和城市污水現(xiàn)行利用的邊際成本后,認(rèn)為把城市污水作為非傳統(tǒng)水資源加以利用是唯一的出路,因此早在上世紀(jì)60年代便把城市污水再生利用列為一項(xiàng)國(guó)家政策。
根據(jù)國(guó)家城市污水處理發(fā)展 規(guī)劃 ,到2010年,所有設(shè)市城市的污水處理率應(yīng)不低于60%。一方面,大量的城市污水處理廠的出水可作為再生水的水源;另一方面,一大批新建城市污水處理廠的功能目標(biāo)將由單一的達(dá)標(biāo)排放轉(zhuǎn)變?yōu)榘偕?、生態(tài)需求在內(nèi)的綜合目標(biāo),從而為城市污水再生利用奠定了工程和水源基礎(chǔ)。
我國(guó)現(xiàn)在每年用水約5500億噸,預(yù)計(jì)今后50年內(nèi)會(huì)繼續(xù)增加,最終達(dá)到8000億噸,占我國(guó)可利用水資源量的28%以上。其中,47%用于工業(yè),53%為人類(lèi)本身使用。依據(jù)國(guó)際經(jīng)驗(yàn),當(dāng)一個(gè)國(guó)家用水超過(guò)其水資源可用量的20%時(shí),就易發(fā)生水危機(jī)。由于水對(duì)社會(huì)和區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響的直接性,水危機(jī)及其所衍生的水質(zhì)和生態(tài)問(wèn)題,不僅將束縛和制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展第三步戰(zhàn)略目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),而且將可能引發(fā)潛在的政治、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)危機(jī),進(jìn)而影響我國(guó)家安全格局。因而,污水處理及其再生利用對(duì)緩解我國(guó)水資源緊張的狀況具有重要的意義。
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