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)進入障礙
1.政策壁壘
水務(wù)運營項目一般由政府招標(biāo),在運營、定價等方面有著嚴格的標(biāo)準(zhǔn),實施特許經(jīng)營。2002年《關(guān)于加快市政公用市場化進程的意見》中建立政府特許經(jīng)營制度,水務(wù)特許經(jīng)營權(quán)的運營時間一般在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)營服務(wù)區(qū)域內(nèi),具有一定的地域性、不可移動性和不可替代性等特點。作為城市基礎(chǔ)設(shè)施,一般不會重復(fù)建設(shè)。一家企業(yè)在獲得特許經(jīng)營權(quán)后通常會對企業(yè)所在區(qū)域市場進行長期經(jīng)營,具有排他性和區(qū)域獨家性,因而具有特許經(jīng)營壁壘。
2.資金壁壘
水務(wù)行業(yè)通常是重資產(chǎn)經(jīng)營模式,具有資本密集型的特點。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,新進入者會面臨巨大的財務(wù)壓力。另一方面,水價受到地方政府的管理,收入依賴長期穩(wěn)健運營,因此資金實力成為阻礙新企業(yè)進入水務(wù)行業(yè)的重要壁壘。
3.技術(shù)及業(yè)績壁壘
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,對于水務(wù)行業(yè)企業(yè)提出了更高的技術(shù)要求,也對新進入者形成了較高的技術(shù)壁壘。同時,水務(wù)行業(yè)對企業(yè)的管理效率、專業(yè)經(jīng)驗、資金實力和既往業(yè)績的考量也意味著市場上現(xiàn)有經(jīng)營良好企業(yè)具有先發(fā)和規(guī)模優(yōu)勢,新進入者進入較為困難。
(四)水務(wù)行業(yè)經(jīng)營模式
水務(wù)行業(yè)經(jīng)營模式豐富,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)營權(quán)。近年來水務(wù)經(jīng)營模式從單一的自主投資運營模式逐漸擴展到政府與社會資本合作的模式,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)營模式如下:
??圖表?25:水務(wù)行業(yè)常見經(jīng)營模式
(五)水務(wù)行業(yè)技術(shù)水平
1.供水行業(yè)
(1)自來水處理技術(shù)
常見的自來水處理技術(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)自來水處理技術(shù)的特點
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高速運作,提高沉淀劑與水中的懸浮物混合,再通過低速攪拌機促進混凝效果,最后通過部分污泥回流到沉淀池進水口來控制水源濁度的相對穩(wěn)定,從而使得高效反應(yīng)沉淀池的運行既高效又穩(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)活性炭對水源中的有機污染物的強吸附能力,和對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,活性炭也會經(jīng)常用來處理電鍍廢水和冶煉工業(yè)所產(chǎn)生的廢水,因為活性炭也對廢水中的重金屬具有很強的吸附作用,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)點是反應(yīng)迅速,流程簡單,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,可以利用臭氧氧化技術(shù),結(jié)合傳統(tǒng)的凈水工藝進行水處理,實現(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:出水水質(zhì)穩(wěn)定,受進水水質(zhì)波動的影響小;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)的投資成本和維護成本相對較高。
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處理、二級處理和深度處理。一級處理的主要目的是去除懸浮狀態(tài)固體,常采用物理法,對于BOD5的去除率一般在20-30%。二級處理的目的是進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
①AAO處理工藝
AAO工藝目前是污水處理二級處理最常用的生化工藝,可以同時完成有機物、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入,污水中磷的濃度升高,溶解性有機物被微生物細胞吸收而使污水中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,有機物被微生物生化降解而繼續(xù)下降;有機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)廢水進入反應(yīng)器與活性污泥混合接觸并有氧存在時,微生物利用廢水中的有機物進行新陳代謝,將有機物降解并同時使微生物細胞增殖。將微生物細胞物質(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凈化過程完成。SBR工藝處理設(shè)備少、運行效果穩(wěn)定,工藝過程中的各工序可根據(jù)水質(zhì)、水量進行調(diào)整,運行靈活。
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),污水中的有機物被活性污泥中的微生物和細菌降解去除,從而達到凈化污水的目的。
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)移機理迅速吸附污水中大部分可溶性有機物,經(jīng)歷一個高負荷的基質(zhì)快速積累過程,這對進水水質(zhì)、水量、PH和有毒有害物質(zhì)起到較好的緩沖作用,同時對絲狀菌的生長起到抑制作用,可有效防止污泥膨脹;隨后在主反應(yīng)區(qū)經(jīng)歷一個較低負荷的基質(zhì)降解過程。CASS工藝集反應(yīng)、沉淀、排水功能于一體,污染物的降解在時間上是一個推流過程,而微生物則處于好氧、缺氧、厭氧周期性變化之中,從而達到對污染物的去除作用,同時還具有較好的脫氮、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,水力停留時間和污泥停留時間可以分別控制,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,抗負荷沖擊能力強,出水水質(zhì)穩(wěn)定,占地面積小,排泥周期長,易實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點。
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