臭氧设备制造行业市场发展趋势分析:工业废水随着经济增长率快速增长行业市
我国经济社会持续快速发展,生活和工业用水的需求仍将保持较大规模,这同时伴随着巨大的废水排放,对水环境的污染和破坏日益严重,加剧水资源的短缺,废水处理及再生利用的重要性越来越突出,日益成为经济发展和水资源保护不可或缺的组成部分。
1、臭氧设备在废水处理行业的发展概况和市场容量
2017年,全国废水排放总量为699.66亿吨,比上年减少1.61%。污染物排放指标得到一定程度的控制,但总体污染物的排放规模较高,水资源污染形势严峻。
2010-2017年全国废水和化学需氧量排放量
数据来源:国家统计局
①水资源短缺,工业用水量大
我国属于水资源短缺国家,随着工业化、城镇化快速发展,用水总量快速增加,全国有三分之二的城市存在不同程度的缺水。根据《中国统计年鉴2018》的数据显示,2017年,我国水资源总量为28,761.2亿立方米,人均水资源量仅为2,074.5立方米/人,被联合国列为13个贫水国之一。2017年,我国供水总量达到了6,043.4亿立方米,人均用水量达到了435.9立方米,供水总量达到了水资源总量的21.01%。
数据来源:国家统计局
②国家相应政策支持
2011年,《国务院关于加强环境保护重点工作的意见》提出要继续加强主要污染物总量减排,完善减排统计、监测和考核体系,鼓励各地区实施污染物排放总量控制,对造纸、印染和化工行业实行化学需氧量总量控制,加强污水处理设施、污水再生利用设施和垃圾渗滤液处理设施建设,加大对重点流域水污染防治的投入力度,完善重点流域水污染防治专项资金管理办法。污染物排放总量控制措施的实施,将促使各地政府加大监管力度,督促企业加快进行废水处理设施的升级改造。
2015年,《水污染防治行动计划》(又称“水十条”),提出加快城镇污水处理设施建设与改造。现有城镇污水处理设施,要因地制宜进行改造,2020年底前达到相应排放标准或再生利用要求。敏感区域(重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域)城镇污水处理设施应于2017年底前全面达到一级A排放标准。建成区水体水质达不到地表水Ⅳ类标准的城市,新建城镇污水处理设施要执行一级A排放标准。按照国家新型城镇化规划要求,到2020年,全国所有县城和重点镇具备污水收集处理能力,县城、城市污水处理率分别达到85%、95%左右。京津冀、长三角、珠三角等区域提前一年完成。
《“十三五”生态环境保护规划》以提高环境质量为核心,实施最严格的环境保护制度,打好大气、水、土壤污染防治三大战役。《“十三五”生态环境保护规划》的目标实施由单一目标即总量控制目标、减排目标变成多目标即“生态环境质量改善”、“污染物排放总量控制”和“生态保护修复”,其中“污染物排放总量控制”将是我国当前及未来一段时间内环境管理的重要抓手。围绕污染物总量控制为核心的考核、监管、奖惩机制将随之出台,各级各地区政府与企业将面临更为严格的污染物排放管理规定,臭氧设备的需求将得到进一步提升,这将对臭氧设备制造行业产生积极影响。
2015年7月,中央深改组第十四次会议审议通过了《环境保护督察方案(试行)》,明确建立环保督察机制。截至目前,中央层面的环保督察第一轮第四批已结束,环保督查完成了全国覆盖。而以专项督查、区域性督查的环保执法将逐渐形成环保层面上的长效机制,当前各省市的水环境专项督查正在持续紧张进行,预计环保行业的市场将有望进一步释放。
中共十九大报告上将“加快生态文明体制改革,建设美丽中国”作为主要内容之一,明确提出“壮大节能环保产业、清洁生产产业、清洁能源产业”,并表示“加快水污染防治,实施流域环境和近岸海域综合治理。”
2018年1月1日,《环境保护税法》正式施行。《环境保护税法》全文5章、28条,对税收减免、征收管理、计税依据和应纳税额等进行了规定。环保税将进一步强化税收在生态环境方面的调控作用,形成有效约束和激励机制,促进落实排污者责任。
2、臭氧在废水深度处理中的作用
臭氧在废水处理中的应用十分广泛,在市政污水及回用、印染、石化、造纸、制药、矿业及化工等行业的废水处理和再生水利用中发挥了重要作用。臭氧可以实现其他工艺难以做到的脱色和除臭功能,并同时氧化难降解有机物,促进污泥沉淀,减少污泥产量,提高废水的可生化性,在各种难降解的有机废水处理中发挥了难以替代的作用。
废水处理分为三级:一级处理是预处理,以机械方法为主,通过格栅、沉淀或气浮,去除污水中的悬浮物和部分有机物;二级处理最常用的是生物处理法,它能大幅度地去除废水中呈胶体和溶解状态的有机物;三级处理又称深度处理,能够进一步去除二级处理未能去除的污染物,如磷、氮和生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等,实现二级处理无法实现的脱色、除臭目标,达到改善水质和国家有关排放标准要求,还可以实现废水的回收和再利用。废水深度处理技术一般包括臭氧氧化、活性炭吸附、膜分离等技术。
因为臭氧的强氧化性、强杀菌消毒能力和难以替代的脱色除臭功能,很多情况下废水深度处理需要采用臭氧技术实现更好的处理效果。废水深度处理中,臭氧可用来去除COD、BOD,并破坏有害的化学物,臭氧及其产生的活泼•OH自由基使污水中发色基团的不饱和键断裂生成小分子的酸和醛,生成了低分子量的有机物,从而使水体色度显著降低,可以将存在于废水中的金属离子氧化为不溶于水的化合物沉淀下来,有助于絮凝,改善沉淀效果,能有效地控制有机微生物,使循环水中的COD和AOX(可吸收有机卤化物)的数量都被控制在很低的水平,从而得到优良的水质。
臭氧在污水处理中的应用示意图
资料来源:公开资料整理
①臭氧在市政污水处理中的应用优势
臭氧对降低污水中的COD含量,提升水质标准,实现一级A类排放标准和中水回用有特殊功能。在市政污水处理中,臭氧已经被大量应用,在再生水处理领域,“臭氧+MBR”技术工艺组合作为最有效的技术之一被越来越多采用。污水厂中用臭氧工艺进行处理具有以下优点:氧化能力强,反应速度快,提高了处理效率;不产生二次污染;不生成污泥,无需后处理;原料为空气或者氧气,能源为电力,都容易获取;臭氧的产生量能及时根据负荷的变化而调节。
我国当前污染源繁多,很多污水处理厂的污水来源来自于工业排放废水,污水处理难度加大,传统的二级处理方式不能满足排放标准,新建和改造污水厂都需采用三级处理和深度处理技术,臭氧工艺在其中发挥重要作用。
②臭氧在处理难降解有机工业废水中的优势
在工业废水处理中,臭氧被越来越广泛的采用,尤其在难降解有机工业废水处理中优势明显。臭氧在处理难降解有机工业废水中的优势
资料来源:公开资料整理
臭氧氧化法在废水处理中除了用于以上范围外,还可用于处理炸药废水、表面活性剂废水、毛纺废水,以及含有硝基酚废水、氨基酚废水、氨基蒽醌废水、磺基水杨酸废水等多种废水。
3、臭氧设备在废水处理行业的市场容量
根据《2008-2020年中国环境经济形势分析与预测》,在处理水平正常提高的情况下,我国“十三五”时期的废水治理投入(含治理投资和运行费用)将达到13,922亿元,其中用于工业和城镇生活污水的治理投资将达到4,590亿元。①臭氧设备在我国市政污水处理及回用行业市场规模
目前,我国的工业化进程正在不断推进,城市化、工业化将持续快速发展,根据“十三五规划纲要”,我国城镇化率将由“十二五”期末的55%进一步加以提升,使市政生活污水的排放总量提升到更高水平。
①臭氧设备在工业废水处理与回用行业市场容量
我国工业化快速发展的同时,每年有大量工业废水排放。“十三五规划纲要”提出国内生产总值要至少保持年均增长6.5%,同时要控制主要污染物排放总量,要在继续实施化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放总量控制基础上,增加重点行业挥发性有机物排放量等作为约束性指标,实施区域性、流域性、行业性差别化总量控制指标。工业废水排放总量保持较大规模,工业废水排放标准和工业废水达标率要求不断提升,预计工业水处理市场容量将以超过国民经济增长率的速度增长,臭氧设备在工业水处理市场的需求会随之持续增长。
(资料来源:中国环境统计年鉴)
“十三五”规划纲要实施循环发展引领计划,推行企业循环式生产、产业循环式组合、园区循环式改造,减少单位产出物质消耗。强化约束性指标管理,实行能源和水资源消耗、建设用地等总量和强度双控行动。不同工业企业对水处理的要求不同,化工废水、制药废水、染料与印染废水、炼油废水、焦化废水、垃圾渗透液等,废水排放量大、污染严重、处理难度高。近年来我国污染治理力度加大,排放标准提高,在该领域采用臭氧高级氧化工艺处理废水有显著的效果,市场前景广阔;废水回用方面,目前我国工业用水重复利用率水平远逊于发达国家水平,随着我国工业废水回用率的提高,臭氧氧化技术作为实现废水回用的有效手段之一,存在较大的潜在市场。