汙水資源化未來應用場景廣泛,但目前我國汙水再生利用率僅約10%左右,低于發達國家30%-40%的水平。不久前,國家發改委再次明確推進汙水資源化利用,並開始研究汙水資源化利用指導意見和相關實施方案起草工作。據專業機構測算,以2025年再生水利用率35%爲目標,2020-2025年相關投資空間接近1200億元,水處理行業或將打開新成長空間。
中國工程院院士、清華大學教授錢易曾公開表示,“我國水體治理要努力實現汙水、廢水的資源化、能源化。要重視汙水、廢水處理技術的研發和應用,提高水資源再生利用率。”
不少企業早已看好這一市場,提前布局。比如,北控水務聚焦水資源的高效開發與可持續利用,入股金科環境;中持水務打造汙水處理概念廠,提出水質可持續、能源回收、資源循環、環境友好等4個目標;碧水源定位專業從事汙水處理和資源化應用,潛心膜技術研發創新和産業化應用。
◆一把鑰匙可開兩把鎖◆
汙水資源化能解決水資源短缺和水環境汙染雙重難題,汙水處理概念廠由灰色處理向綠色再生轉變
作爲水務老兵,中持股份董事長許國棟想爲水務行業謀求更長遠的理念,2014年初,汙水處理概念廠計劃提出,成爲他探索汙水處理資源化的重要開端。
2018年4月,我國首座汙水處理概念廠——宜興城市汙水資源概念廠開工。相對于傳統的汙水處理廠,概念廠提出了4個新的目標,即:水質可持續、能源回收、資源循環、環境友好。
除了對水質提出更高要求,概念廠面向未來,在理念上更加注重由灰色處理向綠色再生轉變,是在工藝上尋求突破的資源和能源工廠。而現實中,對汙水資源化利用更多的實踐是汙水處理廠向再生水廠的轉型,以此探索水環境治理與水資源配置的優化組合。
目前,從汙水處理廠轉型到再生水廠,正成爲遍布全國的北控水務項目的突出特征。比如,北控水務江蘇昆山北區、廣東三水等多個再生水項目已運行多年,甯夏銀川第一再生水廠項目正在建設等。
“公司在北京中心城區的項目已經全部完成再生水廠改造,出水主要指標達到地表水IV類標准。再生水生産供應能力占總處理水量的99.04%,主要應用于城市河湖補水、景觀用水、工業冷卻以及市政用水等領域。”北控水務執行總裁李力不久前表示,其中的典型案例是北控水務稻香湖再生水廠對汙水進行深度處置,實現水資源化循環利用。
在北京,不少再生水廠都在實現水的大循環。比如,碧水源北京平谷再生水廠工程將排水和給水連接起來,有效調配水資源,增加了城市供水能力,實現水資源的可持續利用。將汙水經過適當再生處理,達到回用標准,按照分質供水的原則,用于生態環境、工業、市政雜用、農業灌溉。
碧水源董事長文劍平對記者表示:“汙水資源化能解決水資源短缺和水環境汙染雙重難題,現在的創新技術已經可以實現‘一把鑰匙開兩把鎖’了,無論從環保的角度,還是經濟可持續發展的角度,汙水資源化都是非常值得去做的工作。”
圖爲碧水源雲南省洱源縣新水源廠
◆怎麽突破關鍵技術核心瓶頸?◆
企業注重技術自主研發,改善水環境,開發新水源,實現資源循環
“十三五”以來,汙水資源化得到決策層的重視和進一步推動。去年10月,科技部副部長徐南平赴碧水源北京密雲再生水廠調研時指出:在汙水資源化利用過程中,要進一步發揮科技的引領支撐作用,突破關鍵技術、材料裝備上的核心瓶頸。
膜技術是汙水資源化的重要技術之一,在這一領域的應用也比較廣泛。有專業機構分析認爲,汙水資源化持續推進,利好膜處理等相關産業鏈。考慮到汙水資源化出水指標要求更高,傳統的汙水處置技術或較難達到,預計未來膜處理等技術市場滲透率有望提升。
在文劍平看來,解決水汙染問題的關鍵是將汙水資源化,而膜生物反應器(MBR)技術是最佳選擇之一。早在2009年,碧水源自主研發的膜生物反應器組器系統獲得國家科學技術進步獎二等獎。2017年,公司的“MBR-DF”雙膜新水源技術再次榮獲2017年度國家科學技術進步獎二等獎。這一技術可將市政汙水轉化爲地表Ⅲ類水以上的高品質新水源,實現水環境治理和新水源開發的雙重目標。
最近剛剛登錄科創板的金科環境,也致力于提供膜技術水深度處理及汙廢水資源化領域的裝備及技術解決方案、運營服務。公司一方面專注于核心技術研發和應用,其自主研發的“T膜通用平台裝備技術”和水廠雙胞胎-運營管理平台等,實現了數字化運營和智慧化運行管理。
另一方面,金科環境對汙廢水通過深加工,提取汙廢水中的水、鹽等有價值的資源,形成資源化産品,實現資源循環。公司在河北唐山的南堡汙廢水資源化項目將工業園區的汙水深度處理後,産生高品質的再生水並出售給工業用戶,形成價值增值。
北控水務入股金科環境是其布局汙水資源化的重要一步,公司同時也在研發汙水資源化利用技術。早在2016年,北控水務就聯合科研院校成立了國家級技術研究中心——國家城市汙水處理及資源化工程技術研究中心,進行技術研發創新。比如,公司爲探索缺水地區新水源開發的“新生水AQENT高科技品牌”,正是尋求水資源高效開發和循環利用的實踐之一。
圖爲北控水務新加坡樟宜第二新生水廠項目
◆産業化應用才能轉化成生産力◆
與周邊環境相協調,把汙水處理廠變爲城市更有增值價值的資産
“要進一步將汙水資源化利用的任務落實在項目上,形成技術-裝備-標准-工程的集成解決方案,加快成熟適用技術的推廣應用。”徐南平曾表示。
有了技術,更要能夠産業化應用,轉化成生産力。文劍平認爲,技術研發和産業化應用“兩個輪子都要轉”。在産業化方面,碧水源自創立以來承接了超千項汙水資源化工程和百余項安全飲水及濕地工程,這些工程每年爲我國新增再生水和節約水資源近10億噸。
以“MBR-DF”雙膜新水源技術爲例, 2014年,這一技術首次在北京翠湖新水源廠(7000m3/d)示範成功,出水水質達到地表水Ⅱ類標准,可作爲翠湖濕地補水,具有保護水環境和補給水源地的雙重功能。2017年,又用于雲南省昆明市洛龍河水質提升試驗示範項目,每年可從汙水中獲得的新生水資源量超過910萬噸,出水用于滇池補給水,大量削減了入湖汙染物,改善了滇池水環境質量。
“嘗試重新定義汙水處理廠與社會的關系,與周邊環境相協調,把汙水處理廠變爲城市更有增值價值的資産。”是汙水處理概念廠的建設理念。目前,北控水務樟宜新生水廠的AQENT新生水技術也可以通過産業化應用實現這一點。
據北控水務高級副總裁楊光介紹,AQENT新生水水質可接近純水標准,每處理1億噸廢水轉換成新生水能減少3萬噸COD、0.1萬噸氨氮排放;同時每處理1億噸廢水轉換成新生水能夠提供22萬人年生産和生活用水,能夠支撐發達地區120億元GDP發展。
來源:中國環境APP
原題:汙水資源化應用場景廣泛
作者:崔煜晨