水处理市场黄金时代真的到来了么?
■ 中国化工信息中心咨询事业部 刘强
随着科学和经济的发展,资源浪费、环境污染等一系列伴生问题日益突出。由于我国传统经济发展没有充分考虑环境容量的问题,致使目前我国大部分水体已被严重污染。水污染已成为制约和困扰我国可持续发展的一大障碍。治理被污染的水环境和防止水资源进一步被污染,已成为我国当前迫切需要解决的问题之一。
水污染处理的基本方法
从狭义上来讲,水处理一般指污水处理;从广义上看,水处理可以外延至给水处理、水务运营、污泥处理、中水回用、膜法水处理、海水淡化、黑臭水体治理、城市给排水规划、海绵城市等诸多概念。随着国民经济发展,居民环保意识增强,环保治理理念从“总量控制”向“质量控制”转变,我国水处理行业正在经历从“狭义水处理”向“广义水处理”的演变过程。
废水处理方法的选择取决于废水中污染物的性质、组成、状态及对水质的要求。一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法及生物法三大类。
物理法:利用物理作用处理、分离和回收废水中的污染物。例如用沉淀法除去水中相对密度大于1的悬浮颗粒的同时回收这些颗粒物;浮选法(或气浮法)可除去乳状油滴或相对密度近于1的悬浮物;过滤法可除去水中的悬浮颗粒;蒸发法用于浓缩废水中不挥发性的可溶性物质等。
化学法:利用化学反应或物理化学作用回收可溶性废物或胶体物质,例如,中和法用于中和酸性或碱性废水;萃取法利用可溶性废物在两相中溶解度不同的“分配”,回收酚类、重金属等;氧化还原法用来除去废水中还原性或氧化性污染物,杀灭天然水体中的病原菌等。
生物法:利用微生物的生化作用处理废水中的有机物。例如,生物过滤法和活性污泥法用来处理生活污水或有机生产废水,使有机物转化降解成无机盐而得到净化
膜法水处理:利用一种具有选择性分离功能的材料,形式可以是固态、液态或气态,存在于两流体之间或附着于支撑体或载体的微孔隙之上。膜分离技术是指以膜为分离介质,通过在膜两侧施加推动力(如浓度差,压力差或电位差),使原料侧组分选择性地通过,达到分离提纯作用的一种方法。
水污染治理方法发展趋势
在四种水处理方法中,膜法水处理相对于传统水处理方式具有能耗低、工艺简单、运行稳定和出水水质高等诸多优势,已经在很多领域获得推广应用。随着环保指导思想向“质量化”转变,污水排放指标趋严,膜法水处理行业仍将保持20%以上高速增长,年产值有望从2015年的850亿元,增长至“十三五”末的约2000亿元。
膜法水处理产业链由膜材料研发和制作、膜组件制作、膜法水资源化成套解决方案、运营和维护组成。其中膜法水资源化整体解决方案又涵盖了工艺方案、投标、详细设计、系统集成、施工安装、系统试车、技术支持和售后服务等流程。其中,膜材料/膜元件制作和研发在整条产业链中拥有更高的技术先进性和盈利性。
膜材料的种类很多,以下几个种类将成为未来膜法水处理技术的重点发展方向,具备较大的发展潜力和商业价值:
纳滤膜:纳滤膜是目前关注度很高的一项净水技术,由于其孔径尺寸介于反渗透膜和微滤膜之间,因此在去除水中有害物质的同时,还可以保留对人体有益的矿物质, 同时在水源水质波动的条件下保证最终供水水质的稳定。目前水处理领域对于纳滤膜的使用仍处于起步阶段,国内市场份额几乎全部被外资品牌占领,比如国外Filmtec公司的NF系列纳滤膜、日本日东电工的NTR-7400系列纳滤膜及东丽公司的UTC系列等。纳米膜虽然成本高,但是其在饮用水应用、污水排放、油田用水及污水处理等应用潜力较大,预计日后会有较大的发展前景。
反渗透膜:海水淡化和再生水回用作为缓解水资源供需矛盾的重要手段,产能规模将有大幅提升。国外反渗透膜技术较为先进,目前在市场上占有大部分市场份额,主要生产厂商均为美国和日本公司,其中美国杜邦(Dupont)公司和日本东洋纺(Toyobo)公司垄断了中空纤维反渗透膜的世界市场。卷式反渗透膜的主要厂商为7家。国内市场虽然起步晚,但是因为生产材料成本地生产成本低,所以吸引了部分客户。日后随着技术的不断纯熟,国内企业研发能力的不断提升,国内反渗透膜市场会有突飞猛进的增长。
无机膜:以陶瓷膜为代表的无机膜具备耐高温、化学性质稳定等诸多高分子膜材料所不具备的性能,将在生物与医药、化工、食品饮料等制造过程,以及钢铁废水、造纸废水、印染废水等特种水处理领域拥有广阔应用前景。目前具备大型规模工业应用的技术分为两类:陶瓷膜处理含有超细颗粒与胶体物质的废水和陶瓷膜处理含油废水技术,这两类产品涉及很多行业,估计市场规模在亿元以上。
水处理市场黄金时代真的到来了么?是的!2016年5月,国家发改委引发《关于下达重点流域水污染防治2016年中央预算内投资计划的通知》,下达26省(区、市)中央预算内投资共47亿元,用于支持重点流域水污染防治相关设施建设。在国家建设和谐、绿色和可持续发展的进程中,国家层面会不断增强水处理市场的投入,而且中国水处理市场行业规模较大,这意味着水处理市场的黄金时代将会到来。参与水处理市场的材料企业、技术企业会在未来有很好的发展,但是要不断加大研发实力,提升企业实力,真正做到为环保绿色的中国增光添彩。
刘强 中国化工信息中心咨询事业部高级咨询师,毕业于山西财经大学,拥有5年化工行业咨询经验。其专长领域包括能源、化工、新材料、汽车、涂料、环保、水处理等。刘强曾在《某外资企业进入中国防腐涂料市场战略研究》、《某企业仓储物流业务规划》、《聚酰亚胺薄膜中国市场研究》、《某国企液化气十三五发展规划》、《保险粉吊白块成本分析》等60余个咨询项目中担任核心咨询顾问的角色。