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生活污水处理行业全景图:提标改造与资源化加速 细分领域迎发展良机

北极星水处理网  来源:平安证券  作者:樊金璐  2020/11/2 9:16:24  我要投稿  
所属频道: 水处理  关键词:污水处理厂 提标改造 污泥处置 

产业现状 | 水环境虽整体改善,但地下水污染仍比较严重

地表水、重要河流、重要湖泊水质情况持续改善。根据中国生态环境状况公报,地表水、重要河流、重要湖泊中IV-劣V类水体占比持续下降,并且地表水优良水质占比、长江流域总体水质已达到政策规划要求,反映出水体治理有一定成效。重点流域水生态环境保护“十四五”规划编制工作推进会上提出了“有河要有水,有水要有鱼,有鱼要有草,下河能游泳”的要求,“十四五”规划将在水环境质量改善的基础上更加注重水生态保护修复。

地下水污染仍比较严重。根据中国生态环境状况公报,2019年质量极差的地下水比例为18.8%,超过了国务院《“十三五”生态环境保护规划》中控制质量极差的地下水比例为15%左右的规划要求。“十四五”时期,将推动地下水保护工作,重点关注用于生活饮用的地下水,一方面通过地表水的治理防范地下水污染,另一方面要确保地下水型的饮用水源地的安全、依法清理地下水型的水源保护区内违法违规的生产项目。

产业现状 | 城镇污水处理全面普及,“十四五”加大提标改造力度

自2002年实施特许经营以来,我国污水处理率大幅上升。根据《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》,到2020年底,城市污水处理率应达到95%,县城污水处理率应不低于85%,京津冀、长三角、珠三角等区域提前一年完成目标。污水处理设施规模应由2015年底的21744万立方米/日提升至2020年底的26766万立方米/日,增量为5022万立方米/日,复合增速达4.24%,提标改造污水处理设施规模 4220 万立方米/日,预计“十四五” 进一步推进提标改造。

截止2018年,我国城市和县城污水处理率分别为95.49%、91.16%,均已完成“十三五”目标;而建制镇污水处理率为53.18%,与2020年70%的目标仍有较大差距。

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技术发展 | 常规技术成熟,改良工艺不断涌现

目前水环境治理技术,除物理化学方法外,其他基本属于生物法的范畴。生物法在专业上分为活性污泥法和生物膜法两大类。

• 生物膜法技术原理:利用附着、包裹生长于某些固体载体表面的微生物形成生物膜,对水中的有机污染物、氮等进行处理。

• 活性污泥法技术原理:在人工充氧条件下,对污水和微生物群混合培养形成活性污泥,利用活性污泥的生物吸附作用分解去除污染物质。

• 从污水生物法处理的发展历史看,生物膜法先于活性污泥法诞生,早期的生物膜法虽然和活性污泥法相比,具有生物量高、净化效果好和能耗低的特点,但由于其水力负荷和有机负荷较低,在大型污水处理项目的应用受到限制。因此,目前国内污水处理厂多采用活性污泥法及其衍生工艺,如:A2O 工艺、SBR 工艺、氧化沟工艺、AO 工艺等。

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技术发展 | 传统技术——活性污泥法、MBR工艺

活性污泥法工艺:活性污泥法中通过厌氧、缺氧和好氧条件的切换,能够实现一定程度的有机物、氮和磷元素的去除,实现污水的净化。然而,活性污泥法有单位体积的池体处理能力无法进一步提升、池体占地面积大、无法满足冬季的污水处理要求以及无法兼顾氮和磷去除等不足。

膜生物反应器(MBR)工艺:是指一种将膜分离技术与传统生物处理技术相结合的水处理工艺,属于生物膜法,其主要工艺原理是用膜分离技术取代传统活性污泥法的二沉池和常规过滤单元,实现了高效固液的分离和生物菌群的截留,目前已在国内大规模推广。与活性污泥法相比,MBR工艺能够成倍提高污水处理效率,有着节省污水处理设施占地、出水水质能够直接用于中水回用、抗冲击能力强以及工艺流程更简化等优点。

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技术发展 | 改良技术——BAF、FMBR、MBBR

曝气生物滤池(BAF)工艺是从20世纪80年代末起,在普通生物滤池的基础上,对生物膜反应器结构、滤料载体及曝气系统创新改进、增设反冲洗系统的新型污水处理工艺,其实现了自动化控制,能承载的水力负荷和有机负荷相较活性污泥法大幅提升。BAF工艺在欧美和日本等发达国家广为流行,目前随着我国对排水标准的提高,越来越多地用在了污水厂提标改造上。

兼氧膜生物反应器(FMBR)工艺是金达莱公司自主研发的利用微生物作用实现同一单元、同步降解污水中的碳、氮、磷等污染物的新型污水处理工艺,构建了微生物平衡共生、内源循环的生态系统,该工艺具有工艺流程短、集成度高,出水稳定、水质好,有机剩余污泥量大幅减少,综合成本低等显著优势。

移动床生物膜反应器(MBBR)工艺是一种高效的利用微生物进行污水处理的技术,通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体,提高反应器中的生物量及生物种类,从而达到提高反应器的处理效率和效果。该工艺具有净化效果好、出水水质高、装备化水平高、能耗低、占地省等优点。

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