行業(yè)技術(shù)水平和發(fā)展趨勢(shì)
現(xiàn)代污水處理技術(shù)按原理可分為物理處理法、化學(xué)處理法和生物處理法。
物理處理法是通過(guò)物理作用分離和去除廢水中不溶解的呈懸浮狀態(tài)的污染物的方法,主要有篩濾法、沉淀法、氣浮法、過(guò)濾法和反滲透法等;化學(xué)處理法是利用化學(xué)反應(yīng)分離污水中的污染物質(zhì)的處理方法,主要有中和、電解、氧化還原和電滲析、氣提、吸附、吹脫、萃取等方法,一般適用于工業(yè)污水處理;生物處理法是利用微生物的代謝作用,使污水中呈溶解性、膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無(wú)害物質(zhì)的處理方法,主要可分為好氧氧化法和厭氧還原法,其中好氧氧化法則廣泛用于處理城鎮(zhèn)生活污水,主要包括活性污泥法和生物膜法等。
目前,城鎮(zhèn)污水處理過(guò)程中,應(yīng)用為普遍的即活性污泥法及其相關(guān)的衍生技術(shù)的生物處理工藝。
活性污泥法技術(shù)即是將空氣連續(xù)送入含有大量溶解有機(jī)物質(zhì)的污水中,經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,水中即形成生物絮凝體-活性污泥,通過(guò)附著其上的微生物的新陳代謝作用,將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)變成無(wú)毒的氣體(CO2、N2等)、液體(水)和富含有機(jī)物的固體(如微生物群體或稱(chēng)生物污泥);后通過(guò)固液分離,實(shí)現(xiàn)生物污泥與凈化處理水的有效分離的過(guò)程。
由于活性污泥法具有較高的化學(xué)轉(zhuǎn)化效率,對(duì)城市污水及有機(jī)工業(yè)廢水中所含的污染物的處理效率高,因此成為傳統(tǒng)的成熟技術(shù)。
隨著近些年來(lái)污水排放量的迅速增加,對(duì)污水處理要求也日益提高,污水處理技術(shù)在傳統(tǒng)活性污泥法工藝基礎(chǔ)上出現(xiàn)了如缺氧-好氧(A/O)法、厭氧-缺氧-好氧法(A2/O)、氧化溝法和序批式活性污泥(SBR)法等被較快推廣應(yīng)用的新技術(shù)。其中,厭氧-缺氧-好氧法(A2/O)強(qiáng)化了脫氮除磷效果;氧化溝法簡(jiǎn)化了有關(guān)構(gòu)造,運(yùn)行管理方便,且處理效果穩(wěn)定等;SBR法是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù),其主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作,主要優(yōu)點(diǎn)在于節(jié)約土地。
上述工藝均是在普通活性污泥法基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)時(shí)間順序或空間位置等的調(diào)整,來(lái)給微生物生長(zhǎng)創(chuàng)造更適合的生存條件,以提高其處理性能和效率,因此其均屬于活性污泥法的衍生技術(shù)。
另外,近年來(lái)新出現(xiàn)的MBR工藝,即又稱(chēng)膜生物反應(yīng)器技術(shù),是一種由活性污泥法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型水處理技術(shù),其基本原理是:通過(guò)膜的微孔分離,將需去除的有機(jī)物被阻擋在外,被活性污泥中的微生物和細(xì)菌分解,從而達(dá)到凈化污水的目的。與傳統(tǒng)工藝相比,MBR工藝具有出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定、剩余污泥產(chǎn)量少、易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn),但仍存在建造成本高、容易導(dǎo)致膜污染、能耗高等缺點(diǎn),目前應(yīng)用范圍還相對(duì)比較小。
未來(lái),隨著國(guó)內(nèi)水環(huán)境形勢(shì)日益嚴(yán)峻以及國(guó)家對(duì)環(huán)保要求的提高,未來(lái)對(duì)污水處理企業(yè)的技術(shù)要求將越來(lái)越嚴(yán)格,行業(yè)技術(shù)水平將向更高標(biāo)準(zhǔn)的污水深度化處理方向發(fā)展。
行業(yè)經(jīng)營(yíng)模式
目前,我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理行業(yè)處于市場(chǎng)化改革的發(fā)展階段,主要存在以下幾種經(jīng)營(yíng)模式:
(1)zf直接經(jīng)營(yíng)
zf直接經(jīng)營(yíng)是指zf直接實(shí)施污水處理項(xiàng)目的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)工作,項(xiàng)目建設(shè)資金來(lái)源于國(guó)家資金和地方配套資金,運(yùn)行經(jīng)費(fèi)來(lái)源于地方zf行政撥款。當(dāng)前,我國(guó)仍有相當(dāng)部分地區(qū)的城鎮(zhèn)污水處理廠系由zf直接經(jīng)營(yíng)管理。
(2)BOT特許經(jīng)營(yíng)模式
BOT(即建設(shè)-運(yùn)營(yíng)-移交)模式,是指zf通過(guò)特許經(jīng)營(yíng)協(xié)議,授予企業(yè)特許經(jīng)營(yíng)權(quán),由企業(yè)負(fù)責(zé)污水處理設(shè)施項(xiàng)目的投資、建設(shè)、經(jīng)營(yíng)和維護(hù)。企業(yè)通過(guò)在特許經(jīng)營(yíng)期內(nèi)向zf提供污水處理服務(wù)并收取服務(wù)費(fèi)用,由此回收項(xiàng)目的投資和運(yùn)營(yíng)等成本并獲得合理的回報(bào)。特許經(jīng)營(yíng)期限屆滿(mǎn),企業(yè)將設(shè)施無(wú)償移交給zf。
(3)TOT特許經(jīng)營(yíng)模式
TOT(移交-運(yùn)營(yíng)-移交)模式,是指zf通過(guò)特許經(jīng)營(yíng)協(xié)議,出讓已建成的污水處理設(shè)施的使用權(quán),并授予企業(yè)在特許經(jīng)營(yíng)期內(nèi)的經(jīng)營(yíng)權(quán),由企業(yè)負(fù)責(zé)污水處理項(xiàng)目的運(yùn)營(yíng)和維護(hù)等。企業(yè)通過(guò)在特許經(jīng)營(yíng)期內(nèi)向zf提供污水處理服務(wù)并收取服務(wù)費(fèi)用,由此回收項(xiàng)目的投資和運(yùn)營(yíng)等成本并獲得合理的回報(bào)。特許經(jīng)營(yíng)期屆滿(mǎn),企業(yè)仍需將設(shè)施無(wú)償移交給zf。
(4)BT模式
BT即建設(shè)-移交,是指根據(jù)zf方通過(guò)對(duì)選定的投資者予以*,由投資者負(fù)責(zé)進(jìn)行項(xiàng)目的建設(shè)(包括籌集資金),并在規(guī)定時(shí)限內(nèi)將建成后的符合質(zhì)量要求的項(xiàng)目移交給zf方,zf方根據(jù)事先簽訂的回購(gòu)合同在一定期限內(nèi)分期向投資者支付項(xiàng)目總投資并加上合理資金回報(bào)。該模式一般作為zf利用外部資金來(lái)進(jìn)行環(huán)保項(xiàng)目建設(shè)的一種融資模式。
(5)委托運(yùn)營(yíng)模式
委托運(yùn)營(yíng)是指zf將建成或即將建成的污水處理項(xiàng)目,整體委托給專(zhuān)業(yè)的水處理運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行運(yùn)營(yíng)管理,并支付一定的運(yùn)營(yíng)管理費(fèi)用的經(jīng)營(yíng)模式。
特許經(jīng)營(yíng)模式由于能夠有效解決污水處理設(shè)施建設(shè)資金和提高運(yùn)行效率,已逐漸成為新增污水處理設(shè)施的主要經(jīng)營(yíng)模式。根據(jù)建設(shè)部《中國(guó)城鎮(zhèn)排水與污水處理狀況公報(bào)(2006-2010)》,截至2010年底,全國(guó)已有約40%的城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施通過(guò)BOT、TOT、委托經(jīng)營(yíng)等特許經(jīng)營(yíng)模式引入社會(huì)資本和專(zhuān)業(yè)化服務(wù),參與設(shè)施建設(shè)與運(yùn)營(yíng)。