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污水處理經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展,從最初的混沌期逐步走向穩(wěn)步發(fā)展期,往后怎么走、如何走?這是我們作為技術(shù)人員應(yīng)該思考的深層次問(wèn)題。如果固步自封、自我滿足,那迎接我們的將是迎頭痛擊。下面先大致講一下污水處理發(fā)展截至目前經(jīng)歷的四個(gè)時(shí)期。
一、污水處理發(fā)展的四個(gè)時(shí)期
1、混沌期
污水處理發(fā)展的起始階段,該時(shí)期,污水處理對(duì)于很多人來(lái)說(shuō)是陌生的名詞,大家在不斷探索污水處理的原理和工藝。該階段國(guó)家雖然對(duì)污水排放有文件要求,但是地方政府幾乎沒(méi)有對(duì)企業(yè)的污水排放進(jìn)行管控。導(dǎo)致該時(shí)期內(nèi)可能僅是國(guó)有企業(yè)才會(huì)響應(yīng)環(huán)保的要求進(jìn)行污水站的建設(shè),但建好后的污水處理設(shè)施幾乎都是擺設(shè)。環(huán)保單位的業(yè)務(wù)量極少。
2、莽荒期(群魔亂舞)
隨著環(huán)保政策的收緊,新建單位必須滿足“三同時(shí)”的要求,致使污水處理開(kāi)始飛速發(fā)展。雖然該時(shí)期污水處理飛速發(fā)展,但是地方政府為了經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)污水排放依然是睜一只眼閉一只眼。企業(yè)會(huì)選用各種方法來(lái)節(jié)省污水處理的成本,包括但不限于以下幾點(diǎn):將污水注入地下水系統(tǒng)、偷排、加水稀釋排放、在線監(jiān)測(cè)造假等。
在該時(shí)期內(nèi)一些工程類的環(huán)保公司如雨后春筍般成立,并得到了良好發(fā)展。這時(shí)環(huán)保公司僅需按步照搬書(shū)本上的工藝即可,以最小的水池,最低的工程造價(jià)中標(biāo)項(xiàng)目,且做出來(lái)的污水站僅僅作為擺設(shè)。雖然在大力普及污水處理,但是市場(chǎng)的整體水平依舊很差。這個(gè)時(shí)期“服務(wù)型”環(huán)保公司開(kāi)始成立,并得到了一定的發(fā)展。
3、大基建期
各種類型的污水廠/站相繼落成,且大部分都可滿足污水處理排放要求。但政策的進(jìn)一步收緊,政府開(kāi)始嚴(yán)抓排放指標(biāo),這時(shí)市場(chǎng)的整體技術(shù)水平剛剛起步,根本無(wú)法滿足政策的排放要求。所謂的“技術(shù)人員”并不知道什么是硝化,什么是反硝化,更別提什么生化除磷。知道的可能僅僅是加大曝氣量污泥可以由黑轉(zhuǎn)黃,或者是黃色的且?guī)в型列任兜奈勰嗍窍到y(tǒng)健康的表征。
該時(shí)期也可稱為單項(xiàng)制約期,很多污水處理項(xiàng)目?jī)H是因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)工藝條件不滿足而導(dǎo)致出水超標(biāo)。同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)“技術(shù)人員”對(duì)污水處理知識(shí)的匱乏使得污水處理很難達(dá)標(biāo)。因此,各類“服務(wù)型”的環(huán)保公司應(yīng)運(yùn)而生,且得到了良好的發(fā)展。這類環(huán)保公司具有領(lǐng)先市場(chǎng)整體技術(shù)水平的技術(shù)能力,通過(guò)技術(shù)與產(chǎn)品的配合迅速占領(lǐng)市場(chǎng)份額。沒(méi)有技術(shù)能力的工程類公司開(kāi)始走下坡路,而具備一定技術(shù)能力的環(huán)保公司發(fā)展勢(shì)頭良好。
4、穩(wěn)步發(fā)展期
嚴(yán)格的環(huán)保政策和各種頻繁的檢查,促使著市場(chǎng)整體技術(shù)水平的進(jìn)步。隨著市場(chǎng)整體技術(shù)水平的進(jìn)步,很多技術(shù)人員已經(jīng)具備各類簡(jiǎn)單廢水項(xiàng)目達(dá)標(biāo)排放的技術(shù)能力。該類項(xiàng)目對(duì)各類“非必要產(chǎn)品”或者技術(shù)服務(wù)的需求開(kāi)始降低。在這種市場(chǎng)的前提下,簡(jiǎn)單廢水在一些極端條件下,以及復(fù)雜的且處理難度高的廢水還是需要這類產(chǎn)品及相應(yīng)的技術(shù)服務(wù)。同時(shí),具有核心技術(shù)的工程類環(huán)保公司發(fā)展的非常好,污水處理政策的原因使得莽荒期成立的很多工程類公司倒閉。
該時(shí)期,各種深度處理工藝(比如:芬頓、鐵碳微電解、臭氧催化氧化等高級(jí)氧化工藝的優(yōu)化)以及優(yōu)化生化工藝(比如深挖脫氮處理工藝,如倒置AA/O工藝、Bardenpho工藝、UCT工藝、MUCT工藝、JHB工藝等)快速發(fā)展,該時(shí)期的基建主要以新建深度處理工藝及現(xiàn)有生化工藝改造為主。
5、小結(jié)
以上四個(gè)時(shí)期是筆者僅從技術(shù)角度考慮進(jìn)行劃分的。以上各階段沒(méi)有明確的界限,相鄰的階段是相互穿插的,不同的地區(qū)也可能處于不同的階段,比如經(jīng)濟(jì)發(fā)展良好的地區(qū)可以吸引高質(zhì)量的技術(shù)人員,這就使得經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)所處的時(shí)期靠后。
通過(guò)對(duì)污水處理四個(gè)發(fā)展時(shí)期的回顧,可以很明顯的看到,污水處理市場(chǎng)的發(fā)展走向是由政策及市政整體技術(shù)水平所決定的。
起初政策要求很低,環(huán)保公司的發(fā)展很慢,市場(chǎng)整體技術(shù)水平幾乎沒(méi)有進(jìn)步;
政策初步收緊后,工程類的環(huán)保公司得到良好的發(fā)展,“服務(wù)類”環(huán)保公司開(kāi)始成立并得到一定的發(fā)展,該時(shí)期市場(chǎng)的整體技術(shù)開(kāi)始起步;
政策再次收緊后,“服務(wù)類”環(huán)保公司,用產(chǎn)品配合技術(shù)迅速占領(lǐng)市場(chǎng),工程類公司開(kāi)始出現(xiàn)兩極分化;
更加嚴(yán)格的環(huán)保政策促使市場(chǎng)整體技術(shù)水平的提高,工程類公司在傳統(tǒng)業(yè)務(wù)方面競(jìng)爭(zhēng)開(kāi)始激烈,需要在深度處理及優(yōu)化運(yùn)行方面深入研究。而“服務(wù)類”公司業(yè)務(wù)范圍開(kāi)始收縮,業(yè)務(wù)開(kāi)展困難,同時(shí)業(yè)務(wù)量會(huì)有下滑趨勢(shì)。如果環(huán)保公司在該階段僅局限于現(xiàn)有的技術(shù)水平,那么會(huì)在該階段如履薄冰。
二、污水處理發(fā)展的矛盾及限制因素
筆者認(rèn)為目前處在大基建的末期及穩(wěn)步發(fā)展的前期(部分地區(qū)可能已到達(dá)中期),接下來(lái)大致預(yù)測(cè)污水處理市場(chǎng)的發(fā)展方向。
在預(yù)測(cè)之前需要知道目前污水處理的主要矛盾以及環(huán)保公司發(fā)展的制約因素。
1、目前污水處理發(fā)展的主要矛盾
①嚴(yán)格的政策要求與現(xiàn)有技術(shù)水平的矛盾;
②低成本污水處理運(yùn)營(yíng)需求與高費(fèi)用處理工藝以及市場(chǎng)技術(shù)水平三者之間的矛盾;
③新技術(shù)的發(fā)展與工程應(yīng)用以及市場(chǎng)技術(shù)水平三者之間的矛盾;
2、環(huán)保公司發(fā)展的限制因素
①研發(fā):目前市場(chǎng)還未飽和,研發(fā)動(dòng)力不足;沒(méi)有明確的研發(fā)方向;高額的研發(fā)成本。
②產(chǎn)品:產(chǎn)品深挖力度不足;產(chǎn)品組成較為單一。
③市場(chǎng):市場(chǎng)需求把控不夠;市場(chǎng)發(fā)展方向不夠明朗。
三、從技術(shù)角度窺探污水處理發(fā)展
污水處理發(fā)展方向的預(yù)測(cè)離不開(kāi)矛盾的化解,如何化解矛盾,需要對(duì)矛盾加以梳理。
1、矛盾分析與化解
矛盾1 嚴(yán)格的政策要求與現(xiàn)有技術(shù)水平的矛盾
技術(shù)水平發(fā)展的內(nèi)在動(dòng)力是政策的要求,政策促使技術(shù)的發(fā)展。在日益嚴(yán)峻的環(huán)境形勢(shì)下,必將出臺(tái)更為嚴(yán)格的排放要求。為滿足政策要求,技術(shù)水平就需要不斷的發(fā)展。作為環(huán)保公司應(yīng)該將該矛盾作為公司發(fā)展的風(fēng)向標(biāo),發(fā)展自身的技術(shù)實(shí)力,使自身能具有領(lǐng)先于政策要求的技術(shù)能力,這樣才能在政策發(fā)生改變時(shí)快速的占領(lǐng)市場(chǎng)份額。
矛盾2 低成本污水處理運(yùn)營(yíng)需求與高費(fèi)用處理工藝以及市場(chǎng)技術(shù)水平三者之間的矛盾
通過(guò)對(duì)不同現(xiàn)場(chǎng)的了解,目前污水處理的運(yùn)營(yíng)成本主要是由工藝以及運(yùn)營(yíng)者的技術(shù)能力決定的。先進(jìn)的工藝往往具有運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)(最具特點(diǎn)的是厭氧氨氧化工藝在生物脫氮方面費(fèi)用更低,再如硫自養(yǎng)反硝化等),但先進(jìn)的工藝對(duì)現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的要求更高。系統(tǒng)能否正常運(yùn)行首先是設(shè)計(jì)因素,其次是現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員的水平。
嚴(yán)格的政策要求使得近幾年各種高級(jí)氧化工藝和反滲透膜處理工藝蓬勃發(fā)展,雖然這類工藝能夠滿足排放指標(biāo)的要求,但是高昂的運(yùn)行費(fèi)用對(duì)很多企業(yè)造成了極重的負(fù)擔(dān),如何利用生物手段及工藝手段來(lái)替代或者減少這類高運(yùn)行成本費(fèi)用的工藝的成本也是值得環(huán)保公司考慮的。
再如市政污水,不同的污水廠處理費(fèi)用相差極大(排除進(jìn)水水質(zhì)及出水要求不同的因素),了解過(guò)的運(yùn)營(yíng)成本從幾毛到一塊多不等,造成處理費(fèi)用不同的最大因素是運(yùn)營(yíng)人員的技術(shù)水平。提高技術(shù)水平來(lái)降低成本勢(shì)在必行,具有先進(jìn)技術(shù)的環(huán)保公司將在此方面大放異彩。
另外,污水處理工藝也是污水處理費(fèi)用的一大影響因素,采用更先進(jìn)的工藝或者利用原有的工藝進(jìn)行技術(shù)升級(jí)(比如:采用反硝化除磷菌、同步硝化反硝化等技術(shù)來(lái)降低碳源使用量)也是環(huán)保公司發(fā)展的一個(gè)重要方向。
矛盾3 新技術(shù)的發(fā)展與工程應(yīng)用以及市場(chǎng)技術(shù)水平三者之間的矛盾
目前污水處理市場(chǎng)上所用的基礎(chǔ)理論都是40年前,污水處理發(fā)展至今在基礎(chǔ)理論方面沒(méi)有太大的創(chuàng)新(唯能談上創(chuàng)新的可能就是:同步硝化反硝化、好氧反硝化、反硝化除磷菌、厭氧氨氧化等理論)。新技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)工程應(yīng)用,但這些理論的工程應(yīng)用量極少,主要原因還是技術(shù)水平的限制。這些新的理論對(duì)參數(shù)控制相對(duì)較高,但目前的市場(chǎng)技術(shù)水平還達(dá)不到,所以工程應(yīng)用相對(duì)較少。這三者之間矛盾的化解在于技術(shù)水平的提升。對(duì)于環(huán)保公司來(lái)說(shuō),為有該方面需求的業(yè)主提供相應(yīng)的技術(shù)服務(wù)也是業(yè)務(wù)擴(kuò)展的一種。
2、解除環(huán)保公司發(fā)展的限制
從研發(fā)方面分析:研發(fā)是一個(gè)公司發(fā)展的動(dòng)力源泉。研發(fā)動(dòng)力來(lái)自于市場(chǎng)需求,市場(chǎng)需求是公司的方向標(biāo)。對(duì)于產(chǎn)品能夠滿足目前市場(chǎng)需求的環(huán)保公司來(lái)說(shuō),容易缺乏研發(fā)動(dòng)力。然而當(dāng)市場(chǎng)需求發(fā)生變化時(shí),對(duì)于沒(méi)有研發(fā)能力或者研發(fā)動(dòng)力不足的公司來(lái)說(shuō),將會(huì)是毀滅性打擊。只有未雨綢繆,分析市場(chǎng)需求,明確研發(fā)方向的公司才能在市場(chǎng)需求出現(xiàn)變化時(shí)迅速適應(yīng)并得到良好的發(fā)展。
從產(chǎn)品方面分析:在現(xiàn)有的市場(chǎng)基礎(chǔ)之上,深挖現(xiàn)有每一款產(chǎn)品的性能,擴(kuò)展產(chǎn)品應(yīng)用范圍,從而擴(kuò)大現(xiàn)有市場(chǎng)占有率。另外,需要豐富現(xiàn)有產(chǎn)品種類,比如將產(chǎn)品按廢水類型進(jìn)行劃分研發(fā)針對(duì)該種水質(zhì)的“特效”產(chǎn)品,從而大量占據(jù)該行業(yè)的市場(chǎng)。
從市場(chǎng)方面分析:市場(chǎng)需求是公司發(fā)展的方向標(biāo),要做的不僅是滿足現(xiàn)有市場(chǎng)的需求還要滿足將來(lái)市場(chǎng)的需求,牢牢地抓住市場(chǎng)需求才是一個(gè)公司良好發(fā)展的重中之重。
3、總結(jié)
通過(guò)以上分析,筆者認(rèn)為下一步污水處理公司發(fā)展的方向(僅局限于現(xiàn)有維度)有以下幾點(diǎn):
(1)發(fā)展自己的技術(shù)團(tuán)隊(duì),使技術(shù)團(tuán)隊(duì)的技術(shù)水平遙遙領(lǐng)先于當(dāng)前階段的市場(chǎng)整體技術(shù)水平。
(2)掌握新技術(shù)、新工藝以降低運(yùn)營(yíng)成本的方式與污水廠合作;
(3)研發(fā)新菌種,替代高級(jí)氧化工藝或降低高級(jí)氧化工藝的成本;
(4)研發(fā)新工藝包,配合特效菌種的使用,使該工藝包只能使用特效菌;
(5)預(yù)測(cè)下一步政策的走向,研發(fā)相應(yīng)的技術(shù)或產(chǎn)品;
(6)把控市場(chǎng)需求,研發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品;
(7)服務(wù)或參與新技術(shù)的工程應(yīng)用項(xiàng)目,推動(dòng)新技術(shù)的發(fā)展。
2022年8月1日
句點(diǎn):此文讀罷,仿佛看到了污水處理在國(guó)內(nèi)的時(shí)間簡(jiǎn)史。思路清晰,線條明朗。既有專業(yè)人士的思辨,也有對(duì)普羅大眾的科普。既有對(duì)公司發(fā)展方向的建議,也有對(duì)國(guó)家和人民的擔(dān)憂。其中印象深刻的是污水處理發(fā)展的四個(gè)時(shí)期,尤其是打滲透井偷排,讓人感到窒息。希望下一步政策和技術(shù)以及團(tuán)隊(duì)同時(shí)發(fā)力,讓綠水青山重回神州大地。
選自《躍如也》第一百二十五期