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百年工藝捉襟見肘 水廠改造迫在眉睫
發布日期:2012/8/20 11:41:35

百年常規工藝捉襟見肘 水廠升級改造迫在眉睫

 

  我國四千多家城鎮水廠中,90%仍“頑固”地保留著常規工藝。對于很多擁有深度處理和新興技術的企業而言,隨著飲用水新國標的強制執行,金礦之門正徐徐打開。


  水廠升級藏金礦


  百年工藝流程生產的產品往往備受歡迎,但有一樣產品例外,它就是自來水。


  “一噸水提高兩毛錢,讓水廠賺一些,水價漲三毛,每人每天使用200升水,一個月兩塊錢不到,為什么不改呢?”從電費到設備運行費,以小數點后四位的精度,王占生仔細計算了水廠上馬深度處理的運轉費用。


  79歲的王占生是清華大學環境學院的教授,我國飲用水處理行業專家,這筆賬他已經算了很多年,如今終于凝聚成一本《深度處理改造工程調研總結》,在2012年呈交給了住建部。


  飲用水深度處理是相對“混凝-沉淀-過濾-消毒”的常規處理工藝而言。20世紀之前,飲用水不潔導致霍亂、瘧疾等疾病流行。20世紀初,為去除水中的致病微生物,形成了常規的四步法水處理工藝。


  面對工業快速發展帶來的有機物污染,沿用百年的常規處理工藝已捉襟見肘。所謂的深度處理工藝應運而生,主要方法即臭氧-活性炭工藝,簡單來說就是分子量較大的有機物被臭氧“打”(氧化)成小分子,再被充滿孔隙的活性炭吸附去除。


  中國的凈水行業正處在從常規處理到深度處理的轉變之中。在中國工程院院士李圭白的眼中,這和1970年代歐美國家的情形頗為相似。


  2007年,我國實施了飲用水新國標《生活飲用水衛生標準》,2012年7月1日,全部指標強制執行。但我國四千多家城鎮水廠中,90%以上仍“頑固”地保留著老工藝。


  另一方面,發軔于20世紀末的膜技術異軍突起,膜這種“特別精細的篩子”可以過濾水中的細菌和病毒,并大大降低水的濁度。


  據專家介紹,目前,國內采用臭氧-活性炭或膜處理工藝的水廠屈指可數。


  在飲用水安全越被各方重視的今天,凈水行業已經嗅到了大批水廠批量升級改造的機會。


  根據住建部2012年5月頒發的《全國城鎮供水設施改造與建設“十二五”規劃及2020年遠景目標》(以下簡稱《規劃》),“十二五”期間,水廠改造投資為465億元,新建水廠投資為940億元。


  機會大門正徐徐打開。“我們承擔了國家水專項大型環保設備臭氧發生器國產化的課題。”新大陸公司總經理助理林卉說。據南方周末記者了解,為達成《規劃》中“促進關鍵材料設備的國產化”的要求,國內幾家大型的臭氧、活性炭和膜的企業均承擔了類似的研發課題。


  引入早,推廣難


  事實上,我國對于深度處理工藝的引進并不晚。早在1980年代,北京的田村山水廠就已采用了臭氧-活性炭的工藝。但由于當年的飲用水舊國標檢測指標少,這樣的先進工藝并未體現出優勢。


  一旦沒有檢測指標,老百姓只能拿臭味說事。


  據南方周末記者了解,1990年代中后期,處于太湖流域末端的嘉興因水源水質日益惡化,老百姓時有投訴自來水有異味,嘉興的地理環境使得清潔水源遠水解不了近渴,在飲用水處理工藝上,嘉興開始破局。


  清華大學、同濟大學、上海市政設計總院等一批專家匯聚嘉興,經過幾年的工藝研究和試運行,2004年初,耗資5600萬,嘉興在國內供水行業率先上馬了供水深度處理工藝。


  隨之,北京、昆山、上海、濟南等地水廠陸續上馬臭氧-活性炭處理工藝,2007年飲用水新國標的實施加快了這一進程。


  相對于臭氧-活性炭處理工藝,膜技術出現得更早,膜工藝銜著金湯匙誕生,但規?;\營更晚。


  “上世紀60年代,加拿大的索里拉金發明了反滲透膜,阿波羅號登月時,宇航員就用反滲透膜將尿液變為水來喝。”膜華材料科技公司(以下簡稱膜華公司)的總經理奚韶鋒說。


  膜處理工藝雖打破了常規,但其核心仍在于成本。“如果你能做出高質量、低能耗、低成本的膜,前景無量。”立升公司的董事長陳良剛至今記得王占生的提點。潛心研發多年后,到2009年,在黃河入海口的東營,膜處理工藝才首次在10萬噸水廠中得到應用,使用的正是立升的產品。


  據南方周末記者了解,我國使用膜工藝的水廠中,一半是立升公司產品,一半是國外產品,外企中只有陶氏在浙江湖州收購了一條生產線。


  “目前還處于砸錢階段,市場剛剛打開。”奚韶鋒說道。膜華公司和立升公司的產品正在上海的一家水廠“打擂臺”:相同的裝置,不同的產品,對比處理效果和能耗等指標。


  “國外學者說,21世紀的水處理是膜的時代。”李圭白院士說。據他統計,2006年全球使用膜處理的飲用水達到800萬噸,較十年前膜工藝剛剛進入凈水行業時翻了40倍。


  水價不升,企業謹慎


  飲用水新國標的實施意味著從水源地到水龍頭,各個環節充滿了商機。沿著飲用水流動的方向,從減少污水排放以保護水源地、水廠和管網升級改造到末梢水凈化,各項規劃總投資超過5000億元,除了管網,奚韶鋒認為其它三個環節,膜處理行業都可以介入。


  特別是末梢水的凈水器行業。2000年至今,衛生部共批準過767個凈水器產品,其中近八成是2007年后批準,相當于不到三天就批準一個產品型號。


  “壓低價格,不注重技術,一批起一批倒。”奚韶鋒如是總結。膜華公司主要為凈水器企業提供膜材料,奚韶鋒漸漸發現,相對于污水處理領域和凈水器應用,對于事關千家萬戶的自來水處理工藝,從專家到水廠都更為謹慎。


  “原有的問題沒解決,又出現了新的問題該怎么辦?上新工藝有相當的風險。”嘉興市自來水廠總經理查人光說。嘉興在探尋飲用水處理工藝時,對水源水質和各個工藝環節都做了細致的研究,在確立了適宜的工藝后還試運行了兩年。“我們不能把供水安全機械地壓在水源或工藝上,而是各個環節加以優化,建立多級屏障。”查人光說。


  相對于國外較好的水源水質,我國水源水質已受到不同程度污染,污染問題不盡相同,凈水工藝的升級改造不能簡單地復制,有的專家甚至開始采用一些污水處理方法作為飲用水的預處理工藝。主流的臭氧-活性炭和膜工藝也沒有絕對的孰優孰劣,無錫水廠就是一個例證。


  據王占生介紹,2009年,為去除藻類,無錫水廠上馬了超濾膜工藝,但這并不能完全去除水中的臭味。2010年,水廠增設了臭氧-活性炭處理工藝,臭味才得以去除。


  “不同處理工藝的作用和功能是互補的,水廠改造不能一刀切;如果水源水質好,采用常規處理工藝也可以達標。”李圭白院士說。


  事實上,在公眾對自來水越來越難以放心的情況下,要想讓自來水廠心甘情愿上馬深度處理技術,凈水行業期待提高水價來讓保本微利甚至虧本的水廠采取行動。


  對于價格的杠桿作用,奚韶鋒在污水凈化中深有體會。在江蘇吳江,當排污費從每噸1.1元漲到2.5元時,膜華的污水回用工藝從“求企業用”演變為“企業主動求用”。


  但政府每次漲水價都遭遇公眾的反對聲。“好領導,不該把問題推給公眾,對不對?”王占生反問道。

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