IB升IA调研报告.docxVIP

城镇污水处理厂排放标准级B提高到级A的市场分析和技术分析1. 级A与级B的差异根据城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002），将排放污水基本控制项目的常规污染物标准值分为级标准、级标准和级标准，级标准分为A标准和B标准。一类重金属污染物和选择控制项目不分级。级标准分为A标准和B标准的差异主要体现在基本控制项目上，见表1。表1 A标准和B标准各基本控制项目的最高允许排放浓度（日均值） 单位：mg/L序号基本控制项目A标准B标准1化学需氧量（COD）50602生化需氧量（BOD5）10203悬浮物（SS）10204动植物油 135石油类136阴离子表面活性剂0.517总氮（以N计）15208氨氮（以N计）5（8）8（15）9总磷（以P计）2005年12月31日前建设的11.5 2006年1月1日起建设的0.51 10色度（稀释倍数）3030 11粪大肠菌群数（个/L）103104 注：括号外数值为水温12 时的控制指标，括号内数值为水温12 时的控制指标。由表1可知，级A标准和级B标准的主要差别体现在COD、BOD、SS、动植物油、石油类、阴离子表面活性剂、氨氮、总氮和总磷、以及粪大肠菌群数等10个基本控制项目。2. 由级B改成级A的市场需求国家环境保护部(原国家环保总局)于2005年10月11日发布了“关于严格执行城镇污水处理厂污染物排放标准的通知”(环发2005110号，以下简称通知)，通知要求城镇污水处理厂排水，应按城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002，以下简称标准)中的相关规定实施分类管理：北方缺水地区应实行中水回用，城镇生活污水处理厂执行标准中级标准的A标准；其他地区若将城镇污水处理厂出水作为回用水，或将出水引入稀释能力较小的河湖作为城市景观用水，也应执行此标准。为防止水域发生富营养化，城镇生活污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭式、半封闭水域时，应执行标准中级标准的A标准；其他地区可执行标准中的二级标准，并可根据当地实际情况，逐步提高污水排放控制要求。现有城镇生活污水处理厂达不到排放标准的，应限期达标。随后，国家环境保护部(原国家环保总局)于2006年5月8日发布了“关于发布城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)修改单的公告”，公告将标准4.1.2.2修改为：城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行级标准的A标准，排入GB3838地表水III类功能水域（划定的饮用水源保护区和游泳区除外）、GB3097海水二类功能水域时，执行级标准的B标准。将于2008年6月1日起正式实施的中华人民共和国水污染防治法通过提高对违法行为罚款的额度、加大行政处罚力度，以及强化违法排污者的民事责任和治理责任等措施将进一步促进对污水排放标准的监管力度。统计至2007年，全国投运的城镇污水处理厂共计1178个，其中90%以上执行的是级标准的B标准或二级标准。随着城镇污水厂出水执行标准的提高和新法的实施，中国数百座城镇污水处理厂将要面临工艺改造。而首当其冲的当是淮河、海河、辽河、太湖、巢湖、滇池（以下简称“三河三湖”）等重点流域和区域，以及北方严重缺水城镇。随着太湖、巢湖、滇池等重点湖泊相继暴发严重蓝藻污染使中国环保部门受到生态环境继续恶化的巨大压力。国家环境保护“十一五”规划的目标要求到2010年，“三河三湖”、松花江等重点流域的污染得到有效治理。2007全国湖泊污染防治工作会议明确了治理太湖、巢湖、滇池的一系列新措施：将在太湖、巢湖、滇池流域制定更严格的环保标准；太湖流域将依照发达国家对工业企业排放的要求，制定新的标准；巢湖和滇池流域也要出台更加严格的工业企业氮、磷排放标准，对2008年6月底前达不到新排放标准的企业，一律停产整顿或关闭。全国669座城市中有400座供水不足，110座严重缺水。北京、天津、山西、山东、辽宁、吉林、黑龙江、陕西等地越来越多的城市受到供水紧张的威胁。随着新水污染防治法的实施，污水排放的监管力度加强，上述地区尤其是较发达城市都将有逐步实施污水处理厂排放新标准。 “十一五”规划今后五年污水处理设施的投资重点在于完善污水配套管网、对“九五”前建设的部分污水厂进行工艺改造和提高、加强污泥处理处置、加大污水再生利用设施建设等四方面，污水处理设施建设资金需求在3000亿元左右。其中63%进行管网完善；16.3%左右投资为新增污水处理能力；14.2%进行污泥处理和处置； 3.6%左右的投资进行旧厂升级改造，较少投资将带来较大环境效益增加；3.1%左右投资进行回用水建设。 “十一五”期间建设部减排工作目标：到“十一五”期末，全国设市城市和县城所在的建制镇均应规划建设城市污水集中处理设施；全国设市城市的污水处理率不低于70，新增城市污水处理能力4500万吨。缺水城市再生水利用率达到20以上，新增城市中水回用量35亿立方米。南方沿海缺水城市达到510。各省市为预期达到“十一五”规划目标，新建或改造污水处理厂项目逐年递增。按照目前的污水处理厂建设速度，预计到“十一五”期末将使污水厂规模达到3000座左右。根据标准对各地区的要求不同以及各省市的经济水平差异，各地区投建的污水处理厂的排放标准也不相同。以江苏省为例，根据规划，至“十一五”期末，全省城市污水厂总处理能力要达到801万立方米/日。现有城市污水厂处理能力为471万立方米/日，“十一五”期间需新建、扩建污水厂122座，新增处理能力330万立方米/日。表2为江苏省“十一五”城镇污水厂规划。表2 江苏省“十一五”期末城市污水厂规划汇总表地区现状处理能力(万立方米/日)新建、扩建污水处理厂新增处理能力(万立方米/日)全省471122座330苏南33869座：苏州园区二污水厂、城南污水厂、新区二污水厂、白荡污水厂、浒东污水厂、镇湖污水厂、相城污水厂、太平污水厂，太仓港城组团污水厂、城区污水厂、新区污水厂、璜泾组团污水厂、浏河组团污水厂、港区污水厂、南郊污水厂，常熟新港镇滨江污水厂、城北污水厂、城西污水厂、新港(海虞)氟工业园污水厂，昆山沿沪产业带污水厂、北区污水厂、日本工业园污水厂、蓬朗污水厂、吴凇江污水厂、港东污水厂、铁南污水厂，吴江运东污水厂、盛泽污水厂、盛泽南麻污水厂、松陵八坼污水厂，张家港金港污水厂、杨舍城西污水厂、塘桥污水厂、锦丰污水厂、保税区污水厂；无锡城北污水处理厂、东亭污水厂、惠山经济开发区污水厂、新城污水厂、前洲污水厂，江阴城西污水处理厂、利港污水厂，宜兴城东污水厂、丁蜀污水厂、城北污水厂；常州江边污水厂、武南污水厂、城东污水厂、牛塘污水厂，溧阳花园污水厂、天目湖污水厂，金坛二污水厂；南京城东污水厂、仙林污水厂、兴武营污水厂、大厂污水处理厂、江宁城北污水处理厂、泰山污水处理厂、新尧污水厂、板桥污水厂、雄州污水厂、八卦洲产业园污水厂、龙潭污水厂，溧水城镇污水厂，高淳县污水厂；镇江市征润州污水厂、谏壁污水处理厂、丁卯污水处理厂，句容污水处理厂205苏中6219座：扬州青山污水厂，仪征市污水厂，高邮海潮污水厂，宝应仙荷污水厂；泰州一污水厂、二污水厂、永安污水厂、高新园区污水厂、沿江开发区污水厂；南通城市污水厂、观音山污水厂、开发区污水处理厂、港闸区东港污水厂，如东洋口港化工区污水厂，通州富民污水厂，海门滨江新市区污水厂，如皋沿江开发区污水厂、城市污水厂、启东城市污水厂40苏北7134座：徐州三八河污水厂、丁万河污水厂、城南污水厂、西区污水厂、贾汪区污水厂，铜山县污水厂，睢宁县污水厂，邳州市污水厂，新沂市污水厂，沛县污水厂，丰县污水厂；淮安二污水厂、楚州区污水厂、淮阴区污水厂，金湖县污水厂，洪泽县污水厂，盱眙县污水厂；连云港大浦污水厂、墟沟污水厂，灌南城东污水厂，灌云县污水厂，赣榆城北污水厂，东海县西湖污水厂；盐城城北污水厂、城南污水厂，滨海县污水厂，响水县污水厂，射阳县污水厂，建湖城东工业污水厂，大丰城北污水厂，东台污水厂；宿迁新区污水厂，沭阳城东污水厂，泗阳城北污水厂85 根据江苏省2008年1月1日实施太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值（DB32/T1072-2007）。太湖地区的城镇污水处理厂的主要污染物排放限值，全部达到国家城镇污水处理厂污染物排放级A标准。太湖地区新建污水处理厂全部要配套建设除磷脱氮设施，并严格执行国家城镇污水处理级A排放标准。已建的污水处理厂，要开展除磷脱氮深度处理，2008年6月底前，开工建设除磷脱氮改造工程，2008年前完成改造任务。并积极推进污水处理厂尾水生态处理和中水回用，加强污泥规范化和无害化处置。该标准的实施范围包括无锡、常州、苏州市辖区，南京市溧水县、高淳县，镇江市丹阳市、句容市等太湖流域地区。一直被划分在长江流域的江阴市，首次兼具了“太湖流域城市”的身份，江阴企业也必须和沿太湖企业一样遵守这个排污新标准。深圳、天津等主要城市和重点地区新建污水处理厂开始按城镇污水处理厂污染物排放标准级标准的A标准执行。深圳市规划到2010年，全市共建成27座污水处理厂，污水处理总能力达到421.5万吨/日，其中2008年新建或扩建的19个污水处理厂中，光明污水处理厂、布吉污水处理厂横岭污水厂、二期水头污水处理厂、葵涌污水处理厂、福永污水处理厂、燕川污水处理厂、沙田污水处理厂、上洋污水处理厂二期、平湖污水处理厂扩建、埔地吓污水处理厂、鹅公岭污水处理厂、公明污水处理厂、滨河污水处理厂改造工程、西丽再生水厂等17个污水处理厂均执行级A标准。成都市计划“十一五”期间安排59个城市污水处理厂建设项目，新增设计处理能力138.20万吨/日。这59个城市污水处理厂中有45个分布在岷江水系，14个分布在沱江水系；在地域分布上，则为中心城区4个，区（市）县城区16个。根据规划提出的建设要求，所有新建污水处理厂处理后排水水质应达到城镇污水处理厂污染物排放标准级标准的A标准。天津市要全面启动34座城镇污水处理厂建设，并确保生活污水都要被处理得达到国家标准级A标准。大港区太平镇、中塘镇、小王庄镇污水处理厂，以及津南葛沽镇污水处理厂、汉沽营城污水处理厂、宁河县城镇污水处理厂、塘沽区南排河污水处理厂2008年6月底前建成投产。同时，现已正式运行的13个城镇污水处理厂的配套再生水厂，也要到2008年上半年建成并投入运行。据预测，2010年全国用水供需缺口近1000亿m3；随着水价的调整，配套设施的建设，污水再生利用设施建设将成为下一个五年计划的一个投资重点。伴随着中国地区经济水平和人民对环境要求的不断提高，将会有更多城镇和地区要求新建或扩建改造的污水处理厂执行标准的级A标准，以起到部分缓解我国水资源短缺及水污染严重的形势。3. 满足级B标准的污水处理技术根据国家环境保护部污水处理工艺技术的总结和目前国内已投运和在建的城镇污水处理厂所采用的污水处理技术，出水能满足标准级B标准的典型污水处理技术主要有：(1) A2/O工艺采用分离池型的反应池，单独设立缺氧池(除磷时还应设厌氧池)及好氧池，并采取内部循环的混合液回流，采取鼓风曝气或射流曝气方式。COD去除率85%，BOD5去除率95%，N-NH3去除率90%，TN去除率75%，SS去除率95%，处理出水达到标准级标准。典型流程：该技术流程中，生物反应池综合了A/O生物脱氮、A/O生物除磷、A2/O、改良A2/O、多点进水A2/O等多种A/O系列生物处理工艺技术的特点，生物反应池与二沉池一起组合成生物处理系统。根据不同的设计规模和进水水质，合理选取设计参数，出水基本能满足标准级B标准。二沉池654321789进水进水A进水B回流A回流B回流污泥剩余污泥出水15：厌氧(缺氧)区 技术R磷技术组合，其处理出水除了沟、三沟式氧化沟等变形工艺。要求6666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666：机动调节区 79：好氧区(2) 氧化沟工艺该技术采用环形廊道反应池和推流式延时曝气，曝气设备可采用鼓风微孔曝气方式，也可以采用表面曝气机械。包括奥伯尔氧化沟、卡鲁塞尔氧化沟、三沟式氧化沟等变形工艺。COD去除率85%，BOD5去除率95%，N-NH3去除率90%，TN去除率75%，SS去除率95%，处理出水达到标准级标准。典型工艺：奥贝尔氧化沟该技术采用曝气转碟对生物反应池进行充氧，在生物反应池内设3个廊道，通过对3个廊道转碟数量(淹没深度)和转数来控制反应池的厌氧、缺氧和好氧状态。该技术的主要特点是抗冲击负荷能力强，反硝化脱氮不需要设混合液回流系统。奥贝尔氧化沟一般与周进周出幅流式沉淀池一起组合成生物处理系统，同时根据需要可设置厌氧池，组合成污水脱氮除磷生物处理技术，出水能满足标准级B标准。该工艺技术流程主要缺点是反应池的水深(一般为4.0米左右)受到设备的限制，构筑物的布置不紧凑，占地面积较大。CARROUSEL氧化沟该技术与奥贝尔氧化沟的技术思路有所不同，为了增强反硝化脱氮效果，在氧化沟渠道中单独设置了前置反硝化区，与周进周出幅流式沉淀池结合组成污水生物处理系统；同时同时根据需要可设置厌氧池，组合成污水脱氮除磷生物处理技术。供养设备为倒伞式表曝机，水深能做到68米，构筑物布置得比较紧凑。(3) SBR及其改进工艺该技术采用带有选择器的反应池和鼓风微孔曝气(射流曝气、表面曝气)，包括经典型SBR法、ICEAS、IDEA、CASS、CAST、DAT-IAT、UNITANK等变形工艺。COD去除率85%，BOD5去除率95%，N-NH3去除率90%，TN去除率75%，SS去除率95%，处理出水达到标准级标准。典型工艺：出水剩余污泥进水鼓风CAST工艺：CAST工艺技术的主要特点是从时间上和空间上对污水处理进行控制，生物反应池中主要设置调节区、厌氧区和曝气区，曝气区同时还兼做二沉池，不需单独设二沉池，混合液回流比较低，一般不超过20%，出水基本能满足标准级B标准。(4) 曝气生物滤池污水处理技术该技术采用曝气生物滤池处理，出水COD60mg/L、BOD520mg/L、N-NH315mg/L，达到标准级标准。典型工艺：BIOFOR生物滤池BIOFOR工艺技术结合了快滤池和生物接触氧化的特点，硝化/反硝化效果好，受水温影响较小，布置紧凑，对周边环境影响小。但是其对进入BIOFOR滤池的SS要求较高，要求在100mg/L以下(一般要求在60mg/L以下)，因此一般与高效沉淀池组合。4. 满足级A标准的污水处理技术目前，对于出水执行级A标准的污水处理技术主要有两个思路：(1)膜生物反应器技术，(2)生物脱氮除磷工艺结合深度处理技术，两种工艺技术各有特点。（1） 膜生物反应器污水处理技术（属于国家鼓励发展的环境保护技术）技术内容：采用放置了中空纤维超滤膜或微滤膜的生物反应器（曝气池），在反应器内同时实现微生物对污染物的降解和膜对污染物的过滤，出水达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）级标准A。适用范围：生活污水、市政污水的深度处理。该工艺技术的主要特点是生物反应池内维持较高的污泥浓度、泥龄长、产生的剩余污泥量少。但该工艺存在除磷的技术难点，长泥龄和剩余污泥量少将削弱生物除磷的作用，只能通过投加化学药剂以达到出水排放要求，在该工艺中化学除磷和生物处理在一个系统中不能相互独立，而在生物系统中投加化学药剂将影响生物处理的效果。该技术不需设二沉池，也不需设后续增设深度处理技术。（2） 生物脱氮除磷结合深度处理技术出水由级B标准提高到级A标准的主要难点在于SS和TP两个指标。上述出水执行级B标准的污水处理技术其处理出水除SS和TP两个指标外，通过技术设计调整均能达到级A标准。通过在上述技术的基础上后续增设混凝(沉淀)过滤等深度处理技术，出水可达到标准级A标准。目前国内出水执行级A标准的水厂采取主要工艺有： 新建污水厂污水处理工艺流程 A2/O工艺+混凝+沉淀+过滤组合工艺 氧化沟工艺+混凝+沉淀+过滤组合工艺 SBR工艺+混凝+沉淀+过滤组合工艺 曝气生物滤池工艺+过滤组合工艺 老厂改造污水处理工艺流程 老厂工艺+BAF+混凝+沉淀过滤 老厂工艺+混凝+沉淀+过滤据国家环境保护部于组织编制的国家先进污染防治技术示范名录(2007年度)和国家鼓励发展的环境保护技术目录(2007年度)，其推荐的如下污水处理技术出水可达到级A类标准：（1） 生物脱氮污水处理技术低溶解氧污泥微膨胀技术该技术采用低溶解氧污泥微膨胀技术，利用丝状菌降解低浓度基质的作用，利用原水中的碳源，在控制溶解氧1.0mg/L，不投加碳源及其它药剂的情况下处理低C/N 比污水，可使TN 去除率提高15%，曝气能耗下降约20%，总氮去除率80%，氨氮去除率98%，处理后出水氨氮浓度低于10mg/L，COD30mg/L，SS5mg/L，达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）级A 类标准。该法工艺适用范围：要求脱氮的城镇污水、生活污水中水或景观水，尤其适用于低碳氮比污水的深度脱氮处理。该法解决的技术难题：解决传统脱氮工艺难于提高脱氮效率、运行不稳定（尤其对于低碳氮比污水）的问题；可以长期在低溶解氧条件下运行，解决污泥膨胀问题。该工艺国内已有工程应用。（2） 硅藻土药剂混凝物化和改进型曝气生物滤池联合处理技术该技术采用硅藻土药剂混凝物化和改进型曝气生物滤池联合处理技术，其复合型硅藻土药剂用量是PAC 处理同类废水的1/4；通过在改进型曝气生物滤池（CN 处理池和N 处理池）中采用硅藻土烧制的滤料，可提高生物附着性、反冲效率和处理负荷。该技术应用于城镇污水处理，其出水水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）级A 标准。适用范围：城镇污水处理、工业园区废水处理、中水回用以及小型河道、湖泊水体修复等。该法解决的技术难题：对工业园区综合性工业废水处理不设调节池在同一反应器中实现硝化与反硝化。产泥量较少低浓度污染物的降解减少占地，节省投资，降低运行成本；提高运行负荷和耐冲击能力。该工艺在国内已有工程应用。5. 执行级A标准工程实例（1） 膜生物反应器工程实例: 北京密云再生水厂（4.5万m3/d）、怀北污水处理厂（5000m3/d）、怀柔再生水厂（3.5万m3/d）。工艺：北京碧水源科技股份有限公司研究开发的强化脱氮除磷膜生物反应器工艺3AMBR技术。3AMBR，即Anoxic-Anaerobic-Anoxic Membrane Bio-Reactor，是根据生物脱氮除磷机理，结合膜生物反应器技术特点而形成的具有高效脱氮除磷性能的新型污水处理工艺。其基本原理是，膜生物反应器内高浓度硝化液和高浓度活性污泥经过智能回流系统形成良好缺氧、厌氧条件，实现系统的高效脱氮除磷。3AMBR工艺具有如下九个特点。首先，出水水质标准高，品质稳定，超过国家级A标准，出水COD小于30，BOD小于5，氨氮小于2，悬浮物和浊度接近于零。其次，占地面积小。3AMBR工艺占地面积只有传统工艺的1/31/2。另外，对水质变化适应力强，耐冲击负荷高。膜生物反应器MLSS浓度高，达到800012000mg/L，大大提高了系统对水质变化的抗冲击性。再有，污泥产量少，由于系统MLSS浓度高，污泥产率系数比传统方法小1/41/3。3AMBR具有突出的脱氮性能，脱氮率可达80%以上。3AMBR 工艺实现了SRT与HRT完全分离，有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖，系统硝化效率高；MLSS浓度高，反硝化基质利用速率高。3AMBR还具有突出的生物除磷性能，除磷率可达80%以上。3AMBR 工艺实现了好氧排泥，没有磷的释放；膜的完全截留作用，出水SS接近于零，SS中的磷被彻底截留。因此，污泥含磷率高，是传统方法的1.21.5倍。另外，3AMBR易于旧厂改造升级。在传统工艺基础上改造升级，在保证更高出水标准的前提下，可使原系统实现水量扩容50%以上。3AMBR模块化设计，工艺设备相对集中，易于实现自动化控制，智能化管理。技术经济性较好是3AMBR的第九个特点。对于新建的污水处理厂（万吨以上），3AMBR工艺的吨水投资成本为15002000元，与同水质传统工艺相当；直接运行费用为0.50.65元/吨，较传统三段工艺低。（2） A2/O结合深度处理工艺工程实例l 项目名称：成都市沙河污水处理厂（改造工程）工程规模： 10万m3/d投资规模：D型滤池工程总投资850万元（不含消毒工艺）。该厂D型滤池运行成本约为0.22元/m3。处理工艺：生化处理采用A2/O为核心与沉淀池合建的一体化池，三级处理采用彗星式纤维滤料滤池（D型滤池）。工艺流程如下:l 项目名称：深圳鹅公岭污水厂（新建）工程规模：近期2010年规模5万m3/d（旱季流量），远期2020年规模8万m3/d（旱季流量）投资规模：项目总投资约1.122亿元人民币。用地面积：总占地面积约5.86 ha处理工艺：采用改良A2/O工艺，生物脱氮化学除磷，深度处理采用混凝过滤工艺，污泥处理机械浓缩机械脱水，除臭采用生物除臭装置，尾水消毒采用紫外线消毒，处理后的水质达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的级A标准和广东省水污染物排放限值（DB44/26-2001） 的第二时段级标准中的较严标准后，排入鹅公岭河。l 项目名称：龙岗区平湖新南污水处理厂（扩建工程）工程规模：新南污水处理厂一期（项目现状）规模为4万m3/d，本次扩建规模为4万m3/d，扩建后总规模为8 万m3/d。本项目不含管网建设。投资规模：项目总投资（含征地拆迁赔偿费）约10499.91万元人民币。用地面积：总占地面积约3.03 ha。处理工艺：采用初沉池+改良A2/O除磷脱氮生物池+二沉池+ABF滤池深度处理工艺。l 项目名称：上海松江污水处理厂达标改造工程工程规模：一、二期工程的改造与三期扩建工程同步进行。扩建后污水处理厂总设计规模为13.8 万m3 /d, 要求出水达到级A 标准。工程概况：上海松江污水处理厂一期工程于1985 年建成投产, 设计处理能力2.7 万m3 /d, 采用常规活性污泥法, 出水达到当时上海市污水综合排放标准中的二级标准, 无脱氮要求, 尾水经4.0km 管道排入黄浦江上游米市渡河段。松江污水处理厂二期工程于2000 年4 月建成投产, 处理工艺采用AO 脱氮工艺, 处理规模5万m