工业废水治理行业分析报告.docx

1、工业废水治理行业分析报告2014年工业废水治理行业分析报告2014年12月一、 工业废水治理概述1、定义和分类工业水处理主要包括三部分内容：给水处理、凝结水精处理和废污水处理。给水处理包括工业企业生产过程和职工生活过程中，取水，输水，水质处理和配水工程；凝结水精处理和中水回用是污水经过深度处理后回收再利用处理；排水是收集，输送，处理，再生和处置污水雨水和事故水的工程。工业废水是造成环境污染，特别是水体污染的重要原因。主要是指工业生产过程中所产生的废水和废液，包括工艺过程排水、机械设备冷却水、设备和场地洗涤水等。工业废水含有的成分，主要取决于在生产过程中所用的原材料。不同的工业，产生不同性质的废

2、水，同类工业如果采用不同的生产工艺，废水性质也不同。一般可分为工业冷却水和工艺废水。工业冷却水与原料不直接接触，只要回收热量或稍加处理，就能循环利用。工艺废水直接与原料接触，多半具有危害性。按其成分又可分为含无机物废水、有机物废水和有机、无机物的混合废水。具体来看，工业废水中污染物成分复杂、种类多，有机污染物浓度较高，含有氨氮、石油类、挥发酚和重金属等有害有毒物质。一般常以废水中含量较多或危害较大的某一种成分或毒物来命名，如含氰废水、含铬废水等。2、特点工业废水一般具有以下性质：（1）类型复杂工业行业种类繁多，对应的工艺组成也很复杂，影响工业废水污染物种类及浓度的主要因素包括生产用原材料、生产

3、工艺、生产设备及操作条件、生产用水水质与水量等，因此工业废水性质差异大，类型复杂。按照主要污染物类型，可分为酸性废水、碱性废水、重金属废水、含油废水、含酚废水、含有机磷废水、放射性废水等。（2）处理难度大一般工业废水固体悬浮物（SS）含量大，化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）浓度高，酸碱度变化大，有的还含有多种有害成分，比如油、酚、农药、燃料、多环芳烃、重金属等。据统计，目前工业生产涉及的有机物达400 万种，人工合成有机物10 万种，且每年以2000 余种速度递增，为有效处理处置、降低环境污染带来较大困难。（3）危害大，效应持久工业废水中含有的很多人工合成有机污染物很难在自然界转换和

4、降解为无害物质，例如农药DTT 等，其在自然环境中不断富集并通过食物链等作用于人体，危害极大。此外，工业废水还会对土壤和地下水造成严重污染，且极难治理或修复。（4）重金属污染的主要来源水体中的重金属污染几乎全部来自工业废水，例如有色金属冶炼厂除尘废水、有色金属加工酸洗废水，电镀厂镀件洗涤水，钢铁厂酸洗排水，以及电解、电子、蓄电池、农药、医药、涂料、染料等各种工业废水。重金属在人体内与蛋白质及各种酶相互作用，可使它们失去活性从而造成伤害。此外，重金属还对植物产生危害，而动物食用了受重金属污染的植物会随着食物链的富集最终影响人体健康。工业废水必须达到一定标准后才能排放或者进入污水处理厂进行处理。虽

5、然工业废水常以废水中含量较多的成分或者毒物来命名，但实际操作时，各个企业未必知道自己的废水所含的主要成分是什么，所以在日常生活中我们更习惯按行业来给废水分类，例如造纸废水、印染废水等，工业废水排放标准也是按照行业来制定的。工业废水处理相比生活污水处理控制更复杂，难度更大，相关治污设施运行不正常，超标排放、偷排甚至将污水直接注入地下水，对水环境造成了严重的危害。3、现状近年来，我国工业废水排放量在200-240 亿吨之间波动，2012 年为221.60 亿吨，占我国全部废水排放量的32.3%。而纳入节能减排约束性考核的化学需氧量和氨氮排放量则呈逐年下降的态势，2012 年分别达到338.50、2

6、6.40 万吨。具体行业来看，2012 年，在调查统计的41 个工业行业中，废水排放量位于前5 位的行业依次为造纸（16.9%）、化工（13.5%）、纺织（11.7%）、农副食品加工业（7.7%）和煤炭（7%）等行业，此外，钢铁、石油石化、电力、饮料和医药等细分领域占比也相对较大。工业废水现有治理设施处理能力合计26,620 万吨/日，主要分布在钢铁（34.70%）、造纸（10.6%）、化工（9.8%）、铁矿采选（5.8%）、煤炭（5.8%）等领域，与排放构成态势基本吻合。就主要污染物分布来看，2012 年化学需氧量排放量居前行业包括造纸（20.5%）、农副食品（16.8%）化工（10.7%）

7、、纺织（9.1%）和饮料（7.7%）；氨氮排放主要来自于化工（34.7%）、造纸（8.5%）、农副产品（8.0%）、纺织（8.0%）和有色金属（6.4%）；石油类污染物排放前4 位行业依次为黑色金属（15.2%）、煤炭（14.7%）、化学原料（13.4%）和石油（11.0%）；挥发酚排放最大的行业为石油（83.4%）；氰化物排放前四大行业依次为：化学（31.5%）、石油（21.9%）、金属制造（19.2%）和黑色金属（18%）；重金属污染物（汞、镉、六价铬、总铬、铅、砷）排放前四大行业为金属制品（24.3%）、有色金属（22.2%）、皮革（15.1%）和化学（12.1%）等行业。综合考虑处理能

8、力、处理量、主要污染物排放等因素，我们认为钢铁、造纸、化工、纺织、农副食品、石油石化、有色金属、饮料、食品等九大行业有望成为未来工业废水治理的重点领域，合计处理能力、处理量占全部工业废水比重分别为72.0%、77.1%。4、运营模式根据中国水网调查，工业废水处理市场较大型企业目前的主要商业模式有EPC(设计-采购-施工)、BT（建设-移交）、BTO（建设-移交-运营）、DBO（设计-建设-运营）、委托运营（EPC+C）以及BOT（建设-运营-移交）。还有一些环保技术公司采取分包方式承接工业废水治理项目。此外，业内专家还提出合同环境服务模式概念。这几种商业模式中，EPC 是工业废水治理最传统的方

9、式，也是目前的主流模式。这种 “工程总承包模式”下，环保公司承担从工程的设计、采购、施工、试运行，一直到投产的全部工作，作为总承包方，它要完成以上工作才能将工程交给业主。美华博大、桑德环境、万邦达等多个知名环保公司都是以EPC 模式奠定了发展基础。DBO 模式指的是承包商设计并建设一个污染治理设施，并且运营该设施，满足在工程使用期间业主的运作要求。承包商负责设施的维修保养，以及更换在合同期内已经超过其使用期的资产。该合同期满后，资产所有权移交回给业主。与传统的EPC 模式相比，该工程交付的重要特征就是，承包商不仅承担设施的设计施工，在移交给业主之前的一段时间内，比如说5-10 年，还要负责其所

10、建设设施的运营。BTO 模式主要用于工业园区，BT 模式下，环保公司可以先建造项目，工业园区经过一定时间支付建造费用，BTO 模式则多了一个运营环节项目移交后，环保公司再来负责运营，这就与DBO 类似了。美华博大进行了DBO/BTO 等模式的探索。BOT 模式在市政行业有很多运用，主要原因是地方政府资金短缺，但在工业废水领域推广有难度。目前，万邦达进行了BOT 模式的探索。表面上看，BTO 与BOT 只有字母顺序之差，但是实质却不相同。BOT 有融资的因素，投资者要追求超过社会平均利润率的投资回报，一定程度上会增加客户的成本。BTO 建成后先移交，然后再给环保公司运营，环保公司不收取资本成本，

11、这样，工业客户通过银行融资或信托融资，资金成本相对较低。BOT 项目建成后就要按保底水量收费，不适应于工业园区，因为项目建成后它一般还在招商引资的过程中，水量没有形成。EPC+C,委托运营模式，是业主在保留工业废水处理设施所有权的前提下，通过委托运营合同，将设施的运营和维护工作交给治污企业完成。治污企业对设施的日常运营维护负责，不承担资本性投资风险。万邦达已与神华宁煤有多个委托运营合同，主要是EPC+C 模式，即以EPC 模式提供建设服务并以托管形式提供运营。合同环境服务模式，它分为两种形式：一种是污染企业通过合同服务，将节省下来的排污费与环境服务商共享；一种是政府采购由环境服务商所提供的环境

12、服务。财政部、环保部正在酝酿的环境税可能为工业废水治理采用合同环境服务模式提供切实保障。合同环境服务模式效仿于合同能源管理模式（EMC），重庆远达水务公司进行了这种模式的探索。从投资角度，目前工业企业废水处理项目资金和运行费用基本是企业自理，即环境成本内部化，因此工业废水处理的项目上马和正常达标运行除受政府政策及管理制约外，更受到行业保护、一次投资额比例及项目运行成本的制约。其商业模式的探索无疑应该结合实情进行。5、处理技术污水处理按照其作用可分为物理法、生物法和化学法三种：（1）物理法主要利用物理作用分离污水中的非溶解性物质，在处理过程中不改变化学性质。常用的有重力分离、离心分离、反渗透、气

13、浮等。物理法处理构筑物较简单、经济，用于村镇水体容量大、自净能力强、污水处理程度要求不高的情况。（2）生物法利用微生物的新陈代谢功能，将污水中呈溶解或胶体状态的有机物分解氧化为稳定的无机物质，使污水得到净化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法处理程度比物理法要高。（3）化学法是利用化学反应作用来处理或回收污水的溶解物质或胶体物质的方法。常用的有混凝法、中和法、氧化还原法、离子交换法等。化学处理法处理效果好、费用高，多用作生化处理后的出水，作进一步的处理，提高出水水质。污水处理按照处理程度来分可分为一级处理、二级处理和三级处理。1、一级处理：主要是去除污水中呈悬浮状态的固体物质，常用物理法。一

14、级处理后的废水BOD 去除率只有20%，仍不宜排放，还须进行二级处理。2、二级处理：主要任务是大幅度去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物，BOD 去除率为80%90%。一般经过二级处理的污水就可以达到排放标准，常用生物膜处理法。3、三级处理：目的是进一步去除某种特殊的污染物质，如除氟、除磷等，属于深度处理，常用化学法。 由于工业废水种类繁多，性质不同，浓度差异大，其处理工艺也相对复杂，一般需要多种处理方法有机结合组合完成，整个系统一般包括预处理、主处理、深度处理、再生利用处理和污泥处理处置等。预处理系统：工业废水预处理的主要功能是分离去除废水中的漂浮物、粗大颗粒和悬浮物，同时均衡废水水量和水质。

15、对于难以生物降解废水或微生物有毒性的有机废水，往往采用分质收集预处理方法，改善废水的可生化性。使用的技术主要有格栅、初次沉淀和气浮等，处理过程中会产生栅渣、初次污泥和浮渣等。主处理系统：主处理系统的主要功能是去除废水中呈胶体和溶解状态的有机物。对工业废水中的有机污染物主要采用生物处理方法，分为好氧和厌氧。低浓度有机废水一般采用好氧生物处理，而高浓度有机废水一般采用厌氧生物处理后再进行好氧处理。对重金属等无机污染物，采用化学或物理化学方法处理。深度处理与再生利用：深度处理的主要功能是在主处理的基础上，进一步去除微量溶解性难降解有机物、胶体、氨氮、磷酸盐、无机盐、色度成分、大肠杆菌以及影响再生利用

16、的溶解性矿物质等，以确保处理水达标排放或实现回用。深度处理及再生利用处理经常采用混凝、过滤、化学氧化、超滤、反渗透、活性炭吸附、离子交换、消毒等技术。污泥处理系统：污泥处理系统的主要功能是在安全、环保和经济的前提下，实现污泥减量化、稳定化、无害化和资源化利用。污泥处理是在污泥浓缩、调理和脱水的基础上，根据污泥处置要求进一步处理，包括污泥稳定、污泥热干化和污泥焚烧等。二、 环境风险凸显，排污费调整驱动深化治理1、工业废水偷排，环境风险凸显从2014 年上半年情况来看，我国地表水总体为轻度污染。962 个监测断面中,-类水质断面占比为62.8%，劣类占比10.7%。具体来看，十大流域-类水质断面占比为69.7%，劣类占比9.9%。其中，珠江流域、西南诸河、西北诸河水质为优，但海河、黄河、淮河污染情况较