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2023年第7期科技资讯

其他分类其他2023-07-27
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重金属污染综合解决方案提供商

赛恩斯环保

Science Environmental

科技资讯

2023年第7期
总第35期

企业文化

2023年第7期

科技资讯

2023年7月 第7期

经营理念:
   持续满足客户需求
企业目标:
   重金属污染防治领域的领航者
核心价值观:
   艰苦奋斗  共创共享
企业精神:
   专业 创新 务实 高效
人才理念:
   人品第一  德才兼备

政策法规

目录

CONTENTS

· 6个数字看懂习近平总书记对美丽中国建设的最新阐述
· 一图读懂|湖南全力守护洞庭湖生态环境安全

热点资讯

· 全省生态环境系统半年工作会议召开
· 毛伟明主持省政府常务会议 研究部署长沙建设全球研发中心城市

· 工业废水处理行业产业链及发展趋势、市场规模、发展前景、竞
  争格局
· 环保黄金十年终结|政策驱动力退场,行业需求的质变将开启下
  一个十年

市场动态

行业创新

· 各地政府在大力推广的污水源热泵,究竟是什么?它在污水厂中
  多大作用?
· MBR工艺设计的两种过滤模式与配置
· 水专项:绿色技术助力精细化工废水实现近零排放

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政策法规

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一图读懂|湖南全力守护洞庭湖生态环境安全

来源:人民日报

政策法规

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全省生态环境系统半年工作会议召开

热点资讯

7月21日,省生态环境厅召开全省生态环境系统半年工作会议,传达学习全国生态环境保护大会和省委常委会议精神,围绕中央污染防治攻坚战成效考核“提效达标、提档进位”目标,找差距、明路径、鼓干劲。厅党组书记、厅长刘群出席会议并讲话。
厅领导黄宇、姚斌、施健鑫、王盛才、张在峰,省生态环境事务中心党委书记、主任刘翔参加。

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今年以来,全省围绕“提效达标、提档进位”总体目标,部署了“春风行动”“夏季攻势”“利剑行动”“守护蓝天”四个专项行动,建立了清单管理、调度通报、研判报告等八项工作机制,全面加强污染防治攻坚的力度,有序推进重点任务。1-6月,全省环境空气质量优良天数比例为85.9%,PM2.5平均浓度为42微克/立方米,重度及以上污染天数为40天;147个国考断面地表水Ⅰ~Ⅲ类水体比例为97.3%,无劣Ⅴ类水体;全省未发生较大以上环境污染、生态破坏和舆情事件。

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在听取上半年工作情况汇报后,刘群传达了全国生态环境保护大会和省委常委会议精神,并对下半年工作提出具体要求。
刘群指出:要深刻领会大会的重大意义,深入学习贯彻习近平总书记的重要讲话精神,准确把握“四个重大转变”“五个重大关系”“六项重大任务”“一个重大要求”的深刻内涵,切实用以武装头脑、指导实践、推动工作。要保持历史耐心和战略定力,坚决扛起美丽中国建设的政治责任,对照新形势新使命提出的新任务新要求,坚定信心,迎难而上,持续深入打好污染防治攻坚战,坚定不移走生态优先、绿色发展之路,久久为功推动美丽中国建设不断取得新成效。要切实提高政治站位,把学习好、宣传好、贯彻好大会精神,作为当前和今后一个时期生态环境系统的重要政治任务,抓紧抓好抓实抓出成效,推动习近平总书记重要讲话精神和党中央重大决策部署在三湘大地落地见效。

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刘群要求:
要进一步梳理总结。认真对照考核指标逐项梳理总结上半年工作,深入查找不足,精准制定措施,持续改进提升;全面总结经验,指导后续工作,鼓足干劲加压奋进。
要进一步精准聚焦。对标对表中央5大类、72项具体考核点,定期调度推进,及时掌握进展情况,做到“心中有数”、有的放矢。
要进一步同向发力。坚持系统观念,强化上下联动,统筹推进生态环境治理,在目标上同心同向,在行动上同力同行,做到全省系统“一盘棋”。
要进一步加强执法。切实担负起对生态和环境的统筹协调和监督管理职能,始终保持严的基调,深入开展生态环境执法监管,严厉打击生态环境违法行为,积极回应群众关切。
要进一步强化调度。督促落实“党政同责”“一岗双责”“三管三必须”,压紧压实工作压力,推动各级各部门担当作为、齐抓共管,确保生态环境保护各项任务落实到位。
要进一步加强党的建设。按照省委要求,开展好“洞庭清波”“两带头五整治”纠风防腐专项行动,持之以恒抓好作风建设,坚持风腐一体纠治,构建亲清政商关系,以风清气正的政治生态为“提效达标、提档进位”提供保障。

来源:湖南生态环境

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热点资讯

7月24日下午,省长毛伟明主持召开省政府常务会议,研究部署长沙全球研发中心城市建设等工作。会议强调,要深入贯彻习近平总书记关于湖南工作的重要讲话和指示批示精神,全面落实“三高四新”美好蓝图,瞄准“全球一流、国内领先”目标定位,坚持科技是第一生产力、人才是第一资源、创新是第一动力,不断开辟发展新赛道、塑造发展新动能、增创发展新优势,将长沙打造成为全球研发中心城市,为国家高水平科技自立自强贡献湖南力量。

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毛伟明主持省政府常务会议 研究部署长沙建设全球研发中心城市

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来源:科技湖南

我国工业废水处理产业链主要包括上游原材料及设备供应、中游工业污水处理服务、下游工业废水产出行业三个主要环节。

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工业废水处理行业产业链及发展趋势、市场规模、发展前景、竞争格局

市场动态

1、我国工业废水处理产业链

上游原材料及设备供应环节:工业废水处理原材料可细分为膜材料、化学药剂、化学品等;材料可细分为泵、仪表等小型设备和刮泥器、脱碳器、过滤装置等大型设备。整体来看,目前中国工业废水处理行业在上游相关的生产厂家较多,已经形成市场化运作机制,市场供需关系稳定,为中游的工业废水处理服务商的发展奠定了良好的物质基础。

中游工业污水处理服务商环节:由于工业污水所含物质种类多且大部分具有毒性,因此在预处理、生化处理、深度处理、除盐等阶段对水处理工程或水处理运营团队具有较高的技术要求。目前工业废水处理服务商较多,废水处理领域的技术工艺存在较大差异,涵盖全阶段的综合服务商较少,大部分污水处理服务商由于预处理和生化处理对 COD 等杂质的去除能力有限,而无法进行后期的深度处理及除盐处理。

下游工业废水产出行业:包括煤化工、石油化工、电子元器件生产、制药、造纸、纺织、冶金、新材料等。数据显示,化学原料和化学制品制造业、造纸和纸制品行业、煤炭开采和洗选业以及纺织业废水排放量占比较大,合计占下游应用领域的 35%以上。

(2)零排放处理成为重要的发展方向
世界范围内,工业废水零排放处理技术已经经历了 40 多年的发展,技术水平不断提升,应用领域不断拓展。我国废水零排放政策首先推广于现代煤化工行业,经过多年的发展,我国工业废水零排放技术已广泛应用于能源、化工、造纸等行业,正在引领工业废水处理技术的发展方向
2021 年国家发改委、生态环境部、水利部等 10 部门联合发布《关于推进污水资源化利用的指导意见》,文中将废水零排放作为实现污水资源化利用的重要路径再次被重点提及,并明确指出“实施污水近零排放科技创新试点工程……在长三角地区遴选电子信息、纺织印染、化工材料等国家高新区率先示范,到 2025 年建成若干国家高新区工业废水近零排放科技创新试点工程”。

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2、工业废水处理行业发展趋势

(1)行业向智能化、自动化方向发展
近年来,国外先进的智能化计算机软件已成功地应用于工业用水预处理与循环冷却水系统等领域,计算机程序可根据处理水的类型、药剂的种类和性能及预定的水质条件进行计算,从而确定水质的实时数据及水处理药剂的适用性。这种计算机技术与传统的水处理技术相结合,可实现水处理过程的自动控制和在线分析、检测,以达到高效、低耗的目的。当前,我国也正在积极通过技术引进并自主开发类似的智能化控制系统来运用到工业废水处理行业,但由于技术仍未成熟,其检测精度仍有待提高。未来,在工业废水处理技术进一步提高的背景下,智能化控制工业废水处理技术有望得到突破,智能化控制技术将在中国工业废水处理中得到运用

(3)专业第三方治理机制不断推广
2017 年 8 月,环境保护部发布《关于推进环境污染第三方治理的实施意见》,文中指出要以环境污染治理“市场化、专业化、产业化”为导向,推动建立排污者付费、第三方治理与排污许可证制度有机结合的污染治理新机制。从实际运行效果来看,第三方治理在提高污染治理效率、降低污染治理成本、促进环保产业健康发展及推动环境质量改善方面的优势已逐步显现
因此,在政策引导和产业化发展的背景下,专业的第三方运营治理商将获得长期的发展和受益机会

3、 行业竞争格局

(1)污水处理行业竞争情况
①市场竞争激烈,行业集中度低 :我国污水处理行业相较于国外起步晚、起点低,整个行业尚处于高速发展阶段,且子行业和细分领域众多,导致行业内大型企业较少,小规模企业较多,市场竞争激烈、集中度较低,技术水平参差不齐,导致污水处理服务商提供的产品质量、服务水平差异较大,阻碍了行业的良性竞争与健康发展,急需有一定规模的技术领先企业起到标杆作用,提升行业的整体技术水平,引领行业走向持续健康的发展道路
②污水处理行业市场化程度逐步提升
随着水处理行业市场化改革的深入,行业法律、法规、政策不断推出,技术指标要求进一步趋严,各领域污水处理需求方也不断认识到技术专业化的重要性,其在重大废水处理项目服务方的选择标准上也更偏重技术能力,行业的市场化程度逐步提升

市场动态

来源:新环保圈

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中国工业废水处理行业的企业数量较多,其中从事工程设计和施工的企业占比较大,但大部分企业的规模偏小,行业集中度低。

4、 行业壁垒

(1)技术壁垒
水污染治理行业属于技术密集型行业,尤其是公司涉足的能源化工行业,在技术研发、工程设计、设备系统集成、精细化运营等技术层面均需达到一定标准,且能源化工领域的废水普遍具有排放量大、成分复杂、含盐量高、有害物质多、有机物浓度高、可生化性差的特点,因此对技术要求更高。目前大部分企业仅能掌握并切实应用其中部分环节核心技术,在能源化工行业内能够掌握完整水处理技术的企业较少。随着市场的逐步成熟,客户对于水处理行业产品提出了越来越高的要求,主要表现为节能与性能的兼顾、质量与成本的兼顾等方面。因此,能源化工细分行业外的企业要掌握相关技术体系有较大的困难。

(3)行业经验壁垒
水处理解决方案的提供商不仅要有相应的设计研发能力、项目建设能力及运营管理能力,还必须具有相关项目实施经历才能更易进入客户的投标程序,而能源化工行业对废水处理的稳定性、安全性要求更高,难度更大,无相关项目实施经验更难获取客户的信任。因此,行业内企业的过往业绩、品牌形象和市场地位直接关系到其获得订单的可能性及与客户建立长期合作关系的可能性,构成了本行业的重要壁垒

(4)资金规模壁垒
目前,我国水污染处理行业企业数量较多,行业市场竞争激烈。行业内公司只有持续关注市场需求和不断投入资金培养人才,研发新技术、更新改进设备和研发新产品,才能在竞争中不被淘汰。此外,工业废水处理项目工程的规模一般较大,在项目实施过程中,公司需要投入大量人力物力成本,为技术研发、方案设计、项目实施、后期服务等各个环节提供持续稳定的资金支持,对行业内公司的规模和资金实力提出较高的要求

化工工业废水的治理对专业技术及市场需求个性化定制有更高的要求,需要技术人员对工艺流程、硬件设备、土建施工等环节有全方位的掌握,这需要新进入者在技术开发、市场开发等方面储备大量专业人才。短时间内,行业外公司难以形成较强的技术优势。

(2)工业污水行业竞争情况
伴随着我国工业领域快速发展,在水资源紧缺、水污染问题日益严峻的背景下,国家已高度重视生态环境保护,相继出台了一系列具有重大影响或导向性的政策,进而推动了工业废水处理行业的快速发展,下游领域各工业企业对废水处理的需求量及质量要求不断提高。

(2)人才壁垒
能源化工工业废水的治理作为污水治理行业领域内技术含量较高的细分领域,其技术密集程度高。相较于常规的市政污水处理技术,能源

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当前环保行业的状态的确不太好,单就现象而言,环保行业的传统业务在急剧缩减,不管是龙头企业还是中小型企业,国央企还是民企,都在面临这种情况。 
2022 年环保板块上市公司业绩整体下滑 14%。2023 年以一季度环保上市公司为例,有半数企业业绩负增长。 
分析现状和思考未来,要抓住关键要素,对于当下及未来一段时间的环保行业,“政策出台带来市场增长”、“国企进场带来结构变革”之类的逻辑和角度在逐渐过时,接下来主导行业发展的核心要素是环保需求和供给的变革 环保行业的需求端究竟发生了怎样的变化?环保企业作为供给端又该如何应变? 
青山研究院结合上半年调研并深度研究了 23 家不同体量、不同领域的典型环保企业,从中获得了一些关于环保供需变革的洞察,本文就此展开。

进入可以支撑环保大规模投入的状态,几场大规模的治污攻坚战落地,环保行业的大部分细分领域都迎来政策红利期。

导语:需求转变开启环保行业下一个十年。

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环保黄金十年终结|政策驱动力退场,行业需求的质变将开启下一个十年

01   环企开始担忧前景的背后 ,环保产业黄金十年的终结 

环保企业为何普遍开始担忧发展前景?调研分析发现,企业真正的困境并不来自业绩的下滑,而是来自战略的缺失或不明
过去十年是环保生意的黄金十年,绝大多数环保企业的高增长和商业模式建立在政策红利之上一方面鲜明的政策导向帮环保企企业省掉了战略制定这一关键环节,另一方面,这一时期的经济增长恰好

但发展是阶段性、周期性的,尤其是政策驱动的发展,狂飙之后少不了一脚急刹车。去年以来,这两方面要素均出现了较大波动,政策方面的势能已释放殆尽,经济形势正面临巨大不确定性。这种变动意味着环保产业的黄金十年已经终结,由此带来的第一波反应就是新增工程项目的锐减,紧接着是环保企业业绩的下滑

巨变之下,首当其冲的就是以工程为单一业务的环保企业,未来将面临大规模退场。就现阶段的环保行业状况而言,不具备绝对竞争力的单一商业模式本身就是战略上的失误之一。 
越来越多的环保企业担忧发展前景,本质是政策的驱动力变弱之后,企业的战略方向一时间陷入茫然。过去是跟着政策走,未来应该跟着什么走? 这是大部分企业当前陷入困境的原因和未来要面对的挑战,且破局的主要方向已然不再是政策,而是在于需求的变革。 需求转变之下,有些环保企业正在利用“大环境不好”实现弯道超车

02  运营时代环保需求的变革 ,省心、省事、省钱将是产业刚需

在青山研究院近半年的各类主题调研中已经发现,很多环保企业老板的思维在发生一种转变,即从政策思维向用户思维转变,也就是“深挖需求”。目前行业有一个基本的判断,即接下来会进入运营时代。运营时代不是一个停滞不前的时代,而是一个需求升级的时代。运营时代的最大痛点是能耗和成本,环保行业的发展重心会聚焦于此。
未来环保行业的需求点将会从“有”到“省”转变,具体而言就是“省心”、“省事”、“省钱”,“省心”是帮业主减少违规风险,“省事”是帮

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进入运营时代,未来能帮助甲方或者能使自己运营的项目省心、省事、省钱,是环保企业的核心竞争力。
另外一个不争的事实是,环保上半场各类业主建设了大量的环保项目,其中存在大量低质劣质的成分;在未来长期运行的考验下,迭代优化的需求会重新冒出。
省钱成为新需求突破口的另一个客观情况是,我国的经济发展仍然存在粗放的成分,如能源管理、资源循环利用等。 
此次研究中,我们发现有几家企业在环保管家、能源综合管理方面已经实现了良好进展。 环保上半场是工程时代,是重资产时代,行业主导者基本上是国央企,下半场是运营时代,是轻资产时代,民营企业的创造性将成为行业新驱动。
当前很多企业把战略重心瞄向第二增长曲线,这是要慎重考量的。 行业下行期,恰恰是守住基本盘的时候,因为这个时候大家都在惦记别人碗里的饭;如果企业暂时不具备切入其他赛道的时机和能力,守住基本盘度过阶段性的波动期不失为良策。 
第二曲线不一定开拓,但基本盘一定要守住。深耕自己熟悉的领域,比另外开辟全新的赛道更加稳妥。

环保上半场的核心需求是由政策主导,而下半场行业进入运营期,刚性需求会转化成柔性需求,排污单位补上的功课要是实现全优,即上述“省心”、“省事”、“省钱”,需求和机遇在于环保企业自身创造。
以膜产业为例,之前的需求点是能用就行,行业竞争点是价格,这个时候价格低是竞争力;随着运营时间的延长,需求点转变成了耐用才行,行业竞争点是品质,在这种转变之下,一些高品质膜企业在运营时代迎来了换膜需求的增长小高峰。也就是说,对于膜企业,研发生产出可靠耐用的产品就拿到了运营时代的机会。
另一类情况是头部重资产企业凭借资本和运营优势通过横向、纵向的整合来保持增长,典型者如瀚蓝环境纵横一体化的战略布局、中原环保在大股东体内的资产整合、洪城环境收购固废资产开拓第二增长曲线等。这是头部重资产企业在运营时代的核心战略,本质上仍然是在需求端升级效率
PPP模式在环保领域的兴起过程中,行业已经经历了一轮由轻资产向重资产模式的业务转型,整个行业因此进入环保大建设的盛宴中;随着运营时代的到来以及国企的大整合,行业的重心又会转移到轻资产模式上来
除此之外,还有一类企业在传统环保业务的基础上开发出了新业务,如路德环境在原有淤泥处理业务的基础上衍生出了酒糟资源化,万邦达则在传统煤化工废水业务缩减后深耕上游、切入了石油化工产品生产业务,仕净科技在传统烟气治理的基础上切入高纯石英砂赛道、深化泛半导体产业上游布局。这些都是深耕一个领域并将企业核心能力进行衍生带来的效果。由此可见,聚焦客户、聚焦需求不但不会局限企业的发展,反而会打开企业的视野

03   环企自己创造机会的时代 ,从传统环保到新环保的转变

业主承担更多专业事务,“省钱”是帮业主减少成本。尤其是在经济下行趋势下,“省钱”是第一刚需。

那么,运营时代的需求如何挖掘?
机会可能不来自甲方,而是环保企业自己创造。

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04  结语:需求转变,战略重启

很多环保企业把自身的服务范围局限于环保圈,对于极具专业性、技术性的领域,聚焦有很大的必要性;但对于一些环保企业而言,大可以将自身核心能力用于多个场景,即此前文章中我们多次提炼过的“一种能力系统+多种应用场景”模式
在青山研究院的调研中能够发现环保行业不乏高水平的专业团队,但很多时候被局限在传统环保概念的范畴下了,未来这类企业大可以将核心能力用于更多领域。
环保行业长期以来几乎没有受到创新驱动、技术驱动,运营时代这种局面将随着需求变革迎来改变,政策驱动将转为监管驱动、资本驱动转为创新驱动
此外,需求端也在进化,一些产业巨头鉴于自身在行业的高份额,索性自己开起了环保公司,比如养殖业、酿造业、钢铁行业等。
另有一类需求是一些领域即便在有政策的情况下,需求也是逐渐释放,行业逐渐发展成熟,这类领域需要从长计议。

随着政策驱动力的退场,企业需要围绕需求、战略、产品/服务创新等维度重新组织自身资源、真正搭建战略布局。 
环保行业需求的底层转变意味着行业的质变才真正开始。围绕这一转变,行业将迎来新一轮的变革和较量。

来源:青山产业评论

近日,为加快推进可再生能源高质量发展,相关部门发布了《北京市可再生能源替代行动方案(2023—2025年)》。方案明确指出:
“要充分利用再生水资源,合理利用污水资源,距离再生水厂5公里范围内的建筑优先利用再生水/污水源热泵供暖......到2025年,全市新增再生水源热泵供热面积200万平方米。”
无独有偶,除了北京,多地发改委(相关部门)也相继发文:大力推广污水源等热泵技术。如在《上海市促进地热能开发利用的实施意见》、《广东省全面推行清洁生产实施方案(2023-2025年)》、《陕西省关于进一步推进地热能供热技术应用的通知(第97号)》等文件中,均有相关表述。
可见,从政策的推动,到技术的发展,再到行业的响应,污水源热泵这一环保节能技术正在得到越来越多的关注和应用。

行业创新

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各地政府在大力推广的污水源热泵,究竟是什么?它在污水厂中多大作用?

01  什么是污水源热泵?

顾名思义,污水源热泵就是以污水为“源体”的热泵。那么,热泵又是什么呢?
热泵是一种节能装置,可以把达不到可以直接利用的能量转换为可以直接利用的高位热能,进而达到节约电、天然气、石油的目的。

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其实,可以把污水源热泵系统看作一个空调系统。从污水中提取和储存能量的冷、热源,借助热泵机组,消耗少量电能,在夏季把室内热量“提取”出来释放到污水中,为室内制冷;在冬季把污水中的低位热能“提取”出来,为建筑物供热。

1、污水源热泵的分类

一般来说,根据是否直接从污水中提取热量,可以把污水源热泵分为直接式和间接式,两者主要区别在于是否有中介换热循环。
1)直接式污水源热泵系统没有中介换热循环,污水经过简单处理后直接进入热泵机组进行换热,减少了热损失,但污水与热泵机组直接接触极易造成严重的污堵、腐蚀等问题,使系统的性能系数下降。
2)间接式污水源热泵系统增加了中介换热循环,污水先与清水进行热交换,清水再进入热泵机组进行换热。中介水循环缓解了热泵机组受损的风险,但过程中的热损失增大,从污水中有效提取的热能减少。
对于城市污水处理厂,直接式污水源热泵适用于水质较好的二级出水,间接式污水源热泵适用于水质较差的原生污水

2、污水源热泵的原理

污水源热泵系统的核心设备主要包括压缩机、 蒸发器、冷凝器,以及一些阀门(膨胀阀、四通换向阀等) 和泵送设备等。
在夏季,污水厂二级出水的平均温度为20~24℃,低于环境

行业创新

污水源热泵系统的核心设备主要包括压缩机、 蒸发器、冷凝空气温度,因此可将二级出水作为冷源。 污水源热泵系统相当于一个制冷装置。通过转动四通换向阀,改变制冷剂工质的流动方向,液态工质在用户侧的换热器中进行等压蒸发,将用户侧的热量带走,从而实现制冷的效果。工质吸收的热量则在污水侧的换热器中释放至污水处理厂二级出水中。

1)初投资、运行费用低
城市污水源热泵初投资和运行费用较低,相较其他系统,污水源热泵系统机房的占地面积仅有50%
系统会结合环境气温实现调节的自动化,只需通过网络技术便能够实时监控,节省人力资源方面的投入
此外,污水源热泵工作原理较为简单,相关设备具有较强的可靠性,在维护方面无须投入过多资金。
2)运行状态平稳
污水的温度与环境气温相比,一年四季中更容易保持稳定状态,水温只在小范围中变化,因此,应用污水源热泵期间,运行状

 在冬季,污水厂二级出水的平均温度为10~15℃,高于环境空气温度,因此可将二级出水作为热源。 二级处理出水被泵送入蒸发器中,将蒸发器中的液态制冷剂工质等压蒸发成低压气态工质。在压缩机的作用下,通过消耗电能将低压气态工质等熵压缩成高压气态工质,再将其输送到冷凝器中。高压气态工质在冷凝器中等压冷凝所放出的热量用于向用户侧供暖。冷凝得到的高压液态工质通过膨胀阀形成低压气液混合物,再次进入到蒸发器中循环使用。

3、污水源热泵的优势

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行业创新

02  应用污水源热泵,污水厂要注意什么?

态具有稳定性特征,能够确保污水源热泵的经济性。其他热泵系统在运行期间容易出现各种各样问题,如空气源热泵系统会产生除霜问题,开式水源热泵系统存在水源温度、流量等参数不稳定问题,而污水源热泵运行稳定,通常不会出现问题。

3)环保效果优良
污水源热泵系统运行时,系统一直保持封闭,不会与其他系统产生直接接触,这样污水只是在封闭的容器中实现循环利用,避免污水污染其他设备以及城市水源。
污水源热泵系统在发挥降温功能期间,无需使用冷却水塔,可防止污水源热泵使用期间冷却水塔产生的噪声/水污染等问题。

4)高效节能
在冬季,污水的温度要高于室内气温,因此,热泵循环的蒸发温度和能效比都有所上升。 夏季污水的温度要低于室内气温,冷凝温度会因此下降,其冷却效果明显优于冷却塔式制冷。 
供暖供冷过程中所获得的热能或冷能大概是投入电能的5倍,具有高效节能的优势。

能满足风机盘管用户或者地热用户的要求;而散热器用户进水温度一般在70℃以上,热泵的出水温度不能满足其要求。

1、清污防腐技术
尽管二级出水经过多级过滤以及生化处理,但是还会含有少量固体悬浮物和各种杂质,故清洁技术是该系统正常运行的关键技术,需要注意堵塞、腐蚀、结垢等方面的问题。
2、与末端系统的匹配
直接式污水源热泵系统一般在冬季提供热水温度为40~45℃,

污水源热泵技术起源于北欧国家,主要利用城市污水满足居民的供热需求,随后瑞典、挪威等国家开始陆续应用污水源热泵系统。
1981年,世界上首个取用污水厂二级出水的直接式污水源热泵系统在瑞典Sala镇投产,装机容量为3.3MW,年产热能25.6GWh,COP均值为2.6。值得一提的是,瑞典已成为目前应用污水源热泵技术的代表国家。
日本也是开展污水源热泵技术研究和应用较早的国家之一。日本首套污水热能回收系统于1987年在东京落合污水处理厂启用,至今东京大都会区已有11座污水处理厂建有污水源热泵系统。与北欧国家相比,日本污水源热泵技术的特点和优势是开发了一系列过滤装置、流体换向装置、自动清洗装置等,使污水换热器在连续稳定运行中实现自动清洗,减少了换热管污水侧结垢和堵塞的发生,极大地提高了污水源热泵的换热效率和整体性能。
当然,污水源热泵技术在其他国家也得到了不同程度的应用。比如, 瑞士首都伯尔尼的污水处理厂安装有1.4MW的污水源热泵,每年可为邻近地区供热约3GWh;美国芝加哥的James C Kirie污水处理厂建设的污水源热泵系统,使该厂减少40%的供热供冷能耗。

3、运行调节与监测调控
污水处理厂大规模地应用污水源热泵系统,需多台机组同时并联运行,注意在末端不同负荷条件下机组与各循环水泵的负载负荷及开启台数问题。 同时,由于很难实现对系统的完全自动控制,需对系统采取自动监测与人工操作相结合的方式。

03   国内外污水源热泵应用发展情况

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来源:工业水处理

相对来看,我国污水源热泵技术研究起步晚,2000年在北京高碑店污水处理厂才成功投产我国首个污水源热泵项目
近20年来,我国污水源热泵技术的应用主要集中在北方地区,在南方地区的应用相对较少。这主要是因为我国北方地区冬季寒冷,采暖季时间长,供热市场需求大。
从取用污水的处理状态看,国内现有的污水源热泵系统多以城市污水处理厂二级出水作为热源。哈尔滨、承德、南昌的污水源热泵工程以原生污水为热源;无锡太湖新城污水处理厂以一级出水为热泵热源;青岛、沈阳、 天津、秦皇岛等地污水处理厂以二级出水为热泵热源。
需要特别指出的是,国污水源热泵技术的使用率仍处于较低水平。为了提升关技术的研究工作速度,我国还先后出台了《城市污水回用设计规范》、《城市污水再生利用标准》等规定,为污水源热泵技术的研究与发展提供了政策支持

04  结语

近年来,我国污水处理厂的排放标准不断提高,而达成高排放标准往往是以高能耗投入为代价,这使污水处理厂的碳排放量不容忽视。
面向碳达峰、碳中和目标,利用热泵技术对污水中所蕴含的热能进行回收利用,可有效降低燃料、电力等能源的消耗,在节省运行成本的同时大幅减少温室气体排放,是污水处理厂实现减污降碳协同增效的重要手段之一。

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MBR工艺设计的两种过滤模式与配置

MBR膜组件有间歇式过滤和简单的连续过滤两种过滤方式。通常采用间歇式过滤,有时也会采用较简单的连续过滤方式。不管采用哪种方式,在过滤运行时曝气必须是连续进行的。
当采用间歇过滤方式时,系统过滤一定时间后,会暂停一小段时间,此时曝气仍然连续进行,如下图所示。

停止过滤时的曝气可以有效的清洁膜表面,尽管过滤的启动和停止需要自动控制设备,但是间歇过滤仍然是推荐的过滤方式,因为其可以保证膜过滤工艺更加有效和稳定。
推荐的间歇过滤周期为:9min运转,1min停止。

01  MBR膜过滤流程

MBR膜过滤流程包含两种,一种是利用水头差驱动的重力式过滤,另一种是靠泵抽吸驱动的过滤
任何情况下,在膜池前都需要安装精度为3.0mm或者更小的细格栅,否则膜组件可能被原水中带来的垃圾严重污堵。

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建议在MBR工艺之前设置足够容量的缓冲池(水力均质池),从而能够平衡BOD负荷与过滤水量之间的关系,进而保证生物处理和膜过滤工艺的稳定性。

(1)重力式过滤的配置

重力式过滤是利用从膜池液面到过滤水出水口间的高度差所产生的天然水头差作为过滤产水的驱动力(如下图所示)。

为了保证过滤时足够的吸水压力,从而能够克服管道阀门的水头损失,通常情况下产水口的设计应该低于膜池液位(一般低于液位3m或更多)
建议集水管到出水口的设计采用直接穿墙布管,同时建议产水管出口处能够设计成U 型从而能够进行管路水封。 
过滤流量由自动控制阀(产水控制阀门)控制。当反应池内

的水位到达低液位时,停止过滤出水;如果到达高液位时,停止进原水。

在重力过滤时,聚集在配管内的空气,会严重减少有效水头,每天需实施至少1次排空气操作,否则有效水头将急剧衰减
应在产水管路最高点设置空气排放口,并在排气口之前安装自动排气阀。停止过滤并完全关闭产水阀,然后打开空气排放阀几分钟,空气就非常容易的被排出去。

(2)泵抽吸式过滤的配置

利用泵抽吸进行过滤的流程如下图所示。

产水流量由流量计和带自动调节阀门的水泵来控制或者由流量计和带变频控制的水泵来控制。

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02  膜过滤系统必要的设备

在泵抽吸运转的一些案例中,需要安装一些设备用于排放产水管内聚集的空气。一些比较常见的方法有:真空泵、水射器或者人工灌注

膜过滤过程所需的主要外围设备如下所述:

a. 细格栅
为了保护膜、防止堵塞,请使用3mm以下的格栅为膜生物反应器的原水进行预处理。 推荐使用金属格网,同时避免任何时候发生溢流和穿透。

b. 流量控制装置
在产水管路上设置流量控制装置,可以是与产水流量计联锁的自动调节阀门,或者是与产水流量计联锁的变频抽吸泵。 
如果一列膜池中包含多系列膜组件,建议在一列膜系统上安装一个流量控制装置即可。

c. 跨膜压差的测定和计算
跨膜压差是通过测定膜内外的压力(在产水管路和在膜池中的压力)值并经过计算得到的,可以选择在产水管和膜池上分别

来源:水处理搬运工

e. 气体流量计
推荐采用气体流量计来监测空气量。如果每列膜池中包含多个系列膜组件,建议在每列膜系统上至少安装一个气体流量计。

f. 抽吸水泵
在泵抽吸过滤模式中,抽吸泵是必要的。由于精确产水流量控制的需要,抽吸泵需要变频控制。
推荐采用带有自吸功能的蜗壳泵(离心泵)或者采用带有自吸功能的容积泵(螺杆泵)

g. 液位传感器
液位计是必要的,安装在膜池中用来监测膜池液位,并用来在PLC上计算跨膜压差。

h. 虹吸破坏管
在泵抽吸运转且产水排放口低于膜池的案例中,可能出现由于虹吸现象,过滤不会因为水泵的停止而停止。
要防止这种虹吸情况的发生,必须在产水泵后安装虹吸破坏管

d. 空气供给装置 (如鼓风机等)
空气供给装置的作用是供给用于曝气的空气。每一台膜组件的空气供给量依据厂家技术手册中所示的膜组件标准曝气量选定。

安装压力表或压力变送器,并经PLC计算后直接读出,也可以选择使用压差计。

此外,如果反应池内的水位达到低液位时,停止过滤出水;如果达到高液位时,停止进原水。

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导语:精细化工范围较广,包含染料、农药、感光材料和日用化工等约40个行业,在我国国民经济中占有相当大的比重。精细化工行业的广泛性、产品的多样性决定了精细化工废水具有水量大、色度高、水质复杂、毒性大、高COD和可生化性差的特点,这给此类废水治理带来一定的难度。

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水专项:绿色技术助力精细化工废水实现近零排放

本文主要分享的水专项示范项目----某工业园区废水多尺度催化臭氧氧化处理。

一、工程信息
工程类型:重点行业水污染控制
工程规模:7000吨/天
二、技术来源
精细化工废水毒性削减处理装备研制及推广应用(2017ZX07602-004)

四、技术和经济指标
A.技术指标:工程实施后,工程改造前出水勉强达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18919-2002)一级B标准,经多尺度催化臭氧氧化处理后,出水达到稳定达到一级A标准
B.经济指标:污水提标总工程投资7460万元,催化臭氧氧化工序运行成本1.53元/吨。

三、技术简介
应用了多尺度催化臭氧氧化技术,通过系列功能部件的组合调控,制造不同尺度的(微米、毫米级)气泡体系和分级气液混合流动,实现多尺度气泡体系传质反应过程的协调与强化,结合催化床层流动结构的优化设计,实现了气液固三相的高效传质反应,从而将臭氧利用率提高近25%,废水处理能力提高30%以上,由此大幅降低设备投资成本和运行成本

五、技术应用
该技术已在长江、淮河等重点流域精细化工污水处理提标改造中得到推广应用,工程累计处理规模超万吨/天,减排COD超5.6万吨/年,累计销售额达1.2亿元。

来源:工业水处理

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