韓業(yè)天 二、水務(wù)行業(yè)發(fā)展?fàn)顩r分析
(三)水務(wù)行業(yè)進(jìn)入障礙
1.政策壁壘
水務(wù)運(yùn)營(yíng)項(xiàng)目一般由政府招標(biāo),在運(yùn)營(yíng)、定價(jià)等方面有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)施特許經(jīng)營(yíng)。2002年《關(guān)于加快市政公用市場(chǎng)化進(jìn)程的意見》中建立政府特許經(jīng)營(yíng)制度,水務(wù)特許經(jīng)營(yíng)權(quán)的運(yùn)營(yíng)時(shí)間一般在25-30年,前期基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要大量的資本投入,且供水管網(wǎng)和污水收集管網(wǎng)的建設(shè)一般在特許經(jīng)營(yíng)服務(wù)區(qū)域內(nèi),具有一定的地域性、不可移動(dòng)性和不可替代性等特點(diǎn)。作為城市基礎(chǔ)設(shè)施,一般不會(huì)重復(fù)建設(shè)。一家企業(yè)在獲得特許經(jīng)營(yíng)權(quán)后通常會(huì)對(duì)企業(yè)所在區(qū)域市場(chǎng)進(jìn)行長(zhǎng)期經(jīng)營(yíng),具有排他性和區(qū)域獨(dú)家性,因而具有特許經(jīng)營(yíng)壁壘。
2.資金壁壘
水務(wù)行業(yè)通常是重資產(chǎn)經(jīng)營(yíng)模式,具有資本密集型的特點(diǎn)。供水廠及供排水管網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)前期需要大量資金投入,建設(shè)周期長(zhǎng),新進(jìn)入者會(huì)面臨巨大的財(cái)務(wù)壓力。另一方面,水價(jià)受到地方政府的管理,收入依賴長(zhǎng)期穩(wěn)健運(yùn)營(yíng),因此資金實(shí)力成為阻礙新企業(yè)進(jìn)入水務(wù)行業(yè)的重要壁壘。
3.技術(shù)及業(yè)績(jī)壁壘
供水和污水處理需要專業(yè)的技術(shù)。城市供水更涉及管道設(shè)施工程和清水輸送、二次供水等諸多環(huán)節(jié),隨著水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的提高,對(duì)于水務(wù)行業(yè)企業(yè)提出了更高的技術(shù)要求,也對(duì)新進(jìn)入者形成了較高的技術(shù)壁壘。同時(shí),水務(wù)行業(yè)對(duì)企業(yè)的管理效率、專業(yè)經(jīng)驗(yàn)、資金實(shí)力和既往業(yè)績(jī)的考量也意味著市場(chǎng)上現(xiàn)有經(jīng)營(yíng)良好企業(yè)具有先發(fā)和規(guī)模優(yōu)勢(shì),新進(jìn)入者進(jìn)入較為困難。
(四)水務(wù)行業(yè)經(jīng)營(yíng)模式
水務(wù)行業(yè)經(jīng)營(yíng)模式豐富,但可以肯定的是政府在水務(wù)設(shè)施建設(shè)中的主導(dǎo)地位,核心是授予企業(yè)特許經(jīng)營(yíng)權(quán)。近年來(lái)水務(wù)經(jīng)營(yíng)模式從單一的自主投資運(yùn)營(yíng)模式逐漸擴(kuò)展到政府與社會(huì)資本合作的模式,根據(jù)企業(yè)與政府權(quán)利與義務(wù)的不同,常見的具體經(jīng)營(yíng)模式如下:
??圖表?25:水務(wù)行業(yè)常見經(jīng)營(yíng)模式
(五)水務(wù)行業(yè)技術(shù)水平
1.供水行業(yè)
(1)自來(lái)水處理技術(shù)
常見的自來(lái)水處理技術(shù)包含:絮凝沉淀處理技術(shù)、活性炭處理技術(shù)、臭氧氧化處理技術(shù)、膜處理技術(shù)。
(2)自來(lái)水處理技術(shù)的特點(diǎn)
①絮凝沉淀處理技術(shù)
絮凝沉淀技術(shù)主要是通過投加凈水劑,將水中的懸浮物以及一些雜質(zhì)凝結(jié)成絮凝體,然后將水中的懸浮顆粒分離去除。其中沉淀池的原理主要是通過攪拌機(jī)高速運(yùn)作,提高沉淀劑與水中的懸浮物混合,再通過低速攪拌機(jī)促進(jìn)混凝效果,最后通過部分污泥回流到沉淀池進(jìn)水口來(lái)控制水源濁度的相對(duì)穩(wěn)定,從而使得高效反應(yīng)沉淀池的運(yùn)行既高效又穩(wěn)定。
②活性炭處理技術(shù)
活性炭處理技術(shù)主要是依據(jù)活性炭對(duì)水源中的有機(jī)污染物的強(qiáng)吸附能力,和對(duì)微生物法不能去除的污染物有良好的凈化效果。活性炭處理工藝多利用在居民飲用水深度處理。同時(shí),活性炭也會(huì)經(jīng)常用來(lái)處理電鍍廢水和冶煉工業(yè)所產(chǎn)生的廢水,因?yàn)榛钚蕴恳矊?duì)廢水中的重金屬具有很強(qiáng)的吸附作用,可以凈化水質(zhì),明顯改善廢水的清澈程度,最后還能去除工業(yè)廢水的異味。
③臭氧氧化處理技術(shù)
臭氧氧化技術(shù)主要是使用含低濃度的臭氧的空氣或者氧氣,利用其自身的特性,可以去除水中酚、氰等污染物質(zhì),除去水中鐵、錳等金屬離子,除異味和臭味。臭氧氧化法的主要優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)迅速,流程簡(jiǎn)單,沒有二次污染問題。如果在處理水質(zhì)特別復(fù)雜的水源時(shí),可以利用臭氧氧化技術(shù),結(jié)合傳統(tǒng)的凈水工藝進(jìn)行水處理,實(shí)現(xiàn)高效的凈水處理結(jié)果。
④膜處理技術(shù)
膜處理技術(shù)是水處理領(lǐng)域的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。常用的膜技術(shù)包括微濾、超濾、納濾和反滲透。膜技術(shù)應(yīng)用于給水領(lǐng)域有諸多優(yōu)點(diǎn):出水水質(zhì)穩(wěn)定,受進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)的影響小;出水生物穩(wěn)定性好;能夠減少混凝劑和消毒劑投加量,減少消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生;膜分離工藝以組件的形式構(gòu)成,可以適應(yīng)不同生產(chǎn)能力的需要,而且會(huì)使水廠的用地大大減少。但是膜處理技術(shù)的投資成本和維護(hù)成本相對(duì)較高。
2.污水處理行業(yè)
(1)污水處理技術(shù)
污水處理按處理深度可分為一級(jí)處理、二級(jí)處理和深度處理。一級(jí)處理的主要目的是去除懸浮狀態(tài)固體,常采用物理法,對(duì)于BOD5的去除率一般在20-30%。二級(jí)處理的目的是進(jìn)一步去除污水中膠體和溶解性污染物,常使用生物法,BOD5的去除率在90%以上。深度處理以達(dá)到更高的處理與排放要求或污水回用為目的。常見的污水處理技術(shù)有:AAO處理工藝、SBR工藝、氧化溝工藝、CASS工藝、膜生物反應(yīng)器技術(shù)(MBR)。
(2)污水處理技術(shù)特點(diǎn)
①AAO處理工藝
AAO工藝目前是污水處理二級(jí)處理最常用的生化工藝,可以同時(shí)完成有機(jī)物、NH3-N、總氮以及總磷的去除。常規(guī)的AAO設(shè)置和基本原理大致如下:
在首段厭氧池,原污水及二沉池回流的含磷污泥同步進(jìn)入,污水中磷的濃度升高,溶解性有機(jī)物被微生物細(xì)胞吸收而使污水中BOD濃度下降;在缺氧池中,反硝化菌利用污水中的有機(jī)物作碳源,將回流混合液中帶入的大量NO3-N和NO2-N還原為N2釋放至空氣,有機(jī)物濃度下降,NO3-N濃度大幅度下降,而磷的變化很小;在好氧池中,有機(jī)物被微生物生化降解而繼續(xù)下降;有機(jī)氮被氨化繼而被硝化,使NH3-N濃度顯著下降,但隨著硝化過程使NO3-N的濃度增加,磷隨著聚磷菌的過量攝取轉(zhuǎn)移到活性污泥中,從而水中的磷含量也以較快的速度下降。
②SBR工藝
SBR工藝需在反應(yīng)器內(nèi)預(yù)先培養(yǎng)馴化一定量的活性污泥,當(dāng)廢水進(jìn)入反應(yīng)器與活性污泥混合接觸并有氧存在時(shí),微生物利用廢水中的有機(jī)物進(jìn)行新陳代謝,將有機(jī)物降解并同時(shí)使微生物細(xì)胞增殖。將微生物細(xì)胞物質(zhì)與水沉淀分離,廢水即得到處理。其處理過程主要由初期的去除與吸附作用、微生物的代謝作用、絮凝體的形成與絮凝沉淀性能幾個(gè)凈化過程完成。SBR工藝處理設(shè)備少、運(yùn)行效果穩(wěn)定,工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進(jìn)行調(diào)整,運(yùn)行靈活。
③氧化溝工藝
氧化溝工藝作為一種成熟的活性污泥污水處理工藝已在全國(guó)范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用,它是活性污泥法的一種變型。活性污泥在首尾相連的封閉曝氣溝中循環(huán),污水中的有機(jī)物被活性污泥中的微生物和細(xì)菌降解去除,從而達(dá)到凈化污水的目的。
目前應(yīng)用較為廣泛的氧化溝類型包括:帕斯韋爾(Pasveer)氧化溝、卡魯塞爾(Carrousel)氧化溝、奧爾伯(Orbal)氧化溝、T型氧化溝(三溝式氧化溝)、DE型氧化溝和一體化氧化溝。
④CASS工藝
CASS生物處理法是周期循環(huán)活性污泥法的簡(jiǎn)稱,CASS池分預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。在預(yù)反應(yīng)區(qū)內(nèi),微生物能通過酶的快速轉(zhuǎn)移機(jī)理迅速吸附污水中大部分可溶性有機(jī)物,經(jīng)歷一個(gè)高負(fù)荷的基質(zhì)快速積累過程,這對(duì)進(jìn)水水質(zhì)、水量、PH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用,同時(shí)對(duì)絲狀菌的生長(zhǎng)起到抑制作用,可有效防止污泥膨脹;隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個(gè)較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過程。CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水功能于一體,污染物的降解在時(shí)間上是一個(gè)推流過程,而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中,從而達(dá)到對(duì)污染物的去除作用,同時(shí)還具有較好的脫氮、除磷功能。
⑤膜生物反應(yīng)器技術(shù)(MBR)
MBR是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的污水處理技術(shù),它利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物截留,省掉二沉池環(huán)節(jié)。活性污泥濃度因此大大提高,水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間可以分別控制,而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)、降解。與傳統(tǒng)的生物處理方法相比,MBR技術(shù)具有生化效率高,抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng),出水水質(zhì)穩(wěn)定,占地面積小,排泥周期長(zhǎng),易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。
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