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我國城市污水處理設備的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢與對策

　　
一、總述
在城市基礎設施建設中，城市污水集中處理設施的配套相對滯后，欠帳較多。大部分城市污水未經(jīng)有效處理而直接排放，由此產(chǎn)生的水域污染已經(jīng)成為最嚴重的環(huán)境問(wèn)題之一。今年以來(lái)，以“三河”、“三湖”尤其是以淮河流域為重點(diǎn)的水污染防治工作已經(jīng)進(jìn)入實(shí)質(zhì)性突破階段，城市污水集中處理設施的建設也隨之受到高度重視。最近國務(wù)院和有關(guān)部委相繼出臺了一批政策，在推行污水處理收費制度、加大工程建設投入等方面均有新的舉措。由于提供了較大力度的經(jīng)濟支持，在未來(lái)的一段時(shí)期內，城市污水集中處理設施的建設必將以超常規的速度推進(jìn)。當前迫在眉睫的任務(wù)是：引導并支持一批大中型企業(yè)投入到污水處理設備開(kāi)發(fā)、制造中來(lái)，為城市污水處理工程建設提供品質(zhì)優(yōu)良、適應我國污水處理工藝特點(diǎn)的成套設備。并以此為契機，結合產(chǎn)品結構調整和資產(chǎn)優(yōu)化組合，在市場(chǎng)推動(dòng)下，組建一批在科研、設計、制造、銷(xiāo)售、服務(wù)方面具備綜合優(yōu)勢的企業(yè)集團，振興我國的污水處理裝備制造業(yè)，形成新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)。
二、城市污水處理設備現狀
1、歷史背景
我國城市污水處理專(zhuān)用設備的生產(chǎn)歷史至今不足二十年。八十年代初，國內第一座大型城市污水處理廠(chǎng)——天津紀莊子污水處理廠(chǎng)開(kāi)始建設，它的處理規模為26萬(wàn)m↑3／天，所需的三百多臺套設備全部由國內設計制造。它成功運轉的事實(shí)促使我國的城市污水處理走向了規模化、工業(yè)化道路，并由此興起了中國真正的城市污水處理業(yè)，同時(shí)也奠定了我國城市污水處理專(zhuān)用設備設計制造的原始基礎。
自八八年以來(lái)，歐洲發(fā)達國家陸續為我國的城市污水處理廠(chǎng)的建設提供政府貸款，這種貸款大部分只能用于購買(mǎi)貸款國的技術(shù)和設備。應當承認，條件優(yōu)惠的國外政府貸款為我國城市污水處理業(yè)注入了活力，推動(dòng)了一大批現代化污水處理廠(chǎng)的建設。但是，由此產(chǎn)生的問(wèn)題也十分突出：由于約90％的新建污水廠(chǎng)采用引進(jìn)設備，國內的設備制造業(yè)受到嚴重抑制，技術(shù)投入嚴重不足，真正具備“國家隊”實(shí)力的企業(yè)較少進(jìn)入這一領(lǐng)域。從整體上講，污水處理設備尤其是專(zhuān)用設備的生產(chǎn)廠(chǎng)家技術(shù)素質(zhì)和產(chǎn)品設計制造水平尚落后于其他行業(yè)，與當代國際水平相比有較大差距。
2、廠(chǎng)家狀況
根據94年的統計數據，全國生產(chǎn)城市污水處理相關(guān)設備器材的廠(chǎng)家近200余家，其中的122家在94年的總產(chǎn)值為22.6億元，已具相當規模。但是大部分大中型企業(yè)是通用設備生產(chǎn)廠(chǎng)家。在污水處理專(zhuān)用機械設備方面，中小企業(yè)居多，市場(chǎng)份額分散，自身的開(kāi)發(fā)設計能力較弱，科技投入不足，現有的技術(shù)水平和產(chǎn)品品質(zhì)難以滿(mǎn)足我國城市污水處理業(yè)高速發(fā)展的需要。
近年來(lái)，一些大型企業(yè)集團結合產(chǎn)品結構調整和資產(chǎn)的優(yōu)化組合，開(kāi)始把污水處理設備的開(kāi)發(fā)、制造列入發(fā)展計劃，但大多處于籌劃階段，尚缺乏明確的發(fā)展目標和長(cháng)遠規劃。
3、產(chǎn)品技術(shù)水平
1993年——1994年國家科委、建設部、機械部、國家技術(shù)監督局聯(lián)合組織、由國家城市給水排水工程技術(shù)研究中心負責，對國內水工業(yè)重點(diǎn)產(chǎn)品進(jìn)行評估。評估工作歷時(shí)近兩年，由九個(gè)專(zhuān)家組針對140個(gè)企業(yè)的200余產(chǎn)品，進(jìn)行了大量的現場(chǎng)調查、用戶(hù)走訪(fǎng)、樣品檢測等工作，依照評估指標體系和打分標準，對產(chǎn)品的技術(shù)質(zhì)量水平進(jìn)行了較為客觀(guān)的等級評價(jià)。評估結果表明，國內城市污水處理設備總體技術(shù)水平基本達到國際七十年代水平，部分產(chǎn)品己達到八十年代水平，如國內有關(guān)企業(yè)生產(chǎn)的離心水泵、小口徑潛污泵等產(chǎn)品引進(jìn)了德國的先進(jìn)技術(shù)；對夾式碟閥、法蘭碟閥等產(chǎn)品引進(jìn)了美國、日本技術(shù)；羅茨風(fēng)機引進(jìn)了日本技術(shù)；帶式污泥壓濾脫水機引進(jìn)了法國、奧地利技術(shù)；微孔曝氣器材消化吸收了芬蘭的技術(shù)，產(chǎn)品的性能得以改善。污水污泥處理專(zhuān)用機械設備尚未系統引進(jìn)消化國際先進(jìn)技術(shù)，大部分尚處于“可用”水平，存在著(zhù)故障高、材耗大、性能不穩定等質(zhì)量缺陷。
近年來(lái)，國產(chǎn)的高速離心鼓風(fēng)機、大口徑潛污泵等產(chǎn)品已開(kāi)始在污水處理廠(chǎng)應用，但主要性能指標與國際先進(jìn)水平尚有差距。污水、污泥處理專(zhuān)用設備也參照進(jìn)口設備進(jìn)行了技術(shù)改造，但“形似”產(chǎn)品居多，內在品質(zhì)有待進(jìn)一步提高。
我國的城市污水處理工藝技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究在“七五”“八五”“九五”期間科技投入較大，發(fā)展速度較快，已經(jīng)接近當代國際水平。污水處理設備的開(kāi)發(fā)研究起步較晚，發(fā)展相對滯后，已經(jīng)成為城市污水處理事業(yè)發(fā)展的制約因素之一。加快設備設計制造業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，盡快提高產(chǎn)品的綜合技術(shù)水平是污水處理設備發(fā)展的當務(wù)之急。
三、城市污水處理設備市場(chǎng)需求預測
1、城市污水集中處理現狀
截止到1997年底，我國有設市城市668個(gè)，城市污水排放總量為352.0億立方米／年，城市污水處理量為90．8億立方米，污水處理率約25.8％。
城市市政系統年收納污水211.6億立方米，建有城市污水處理廠(chǎng)169座，處理能力751．2萬(wàn)立方米／日，加上分散設施的處理能力，每年處理污水23．8億立方米。市政系統污水處理率為11.4％。
上述污水處理率的給出，并未限定污水處理程度和深度標準，它綜合計入了企業(yè)的預處理和市政系統一級處理、簡(jiǎn)易設施處理及二級生化處理的所有水量。按照國家環(huán)保局最近頒布的《污水綜合排放標準》要求，城鎮污水處理廠(chǎng)必須采用二級生化處理或三級處理工藝，出水標準極為嚴格。加之約80％的工業(yè)廢水經(jīng)預處理后排入城市下水道，進(jìn)入城市污水處理廠(chǎng)，城市污水處理廠(chǎng)所承擔的處理水量和處理負荷十分巨大。
據統計，現有的城市污水生化處理能力僅為537.9萬(wàn)立方米／天。經(jīng)推算，現有能達標的城市污水處理率最高為5.6％左右。
2、城市污水處理設備的市場(chǎng)需求
根據國家“九五”計劃和建設部城市污水處理規劃要求，到2000年，城市污水集中處理率為25％，2010年，處理率應達40％。由此預測到2000年需增加污水處理能力約2215．5萬(wàn)立方米／日，相當于現有二級生化處理能力的4倍，新建污水處理廠(chǎng)投資約323億元，其中，用于設備的投資約97億元。由2000年到2010年，需增加污水處理能力2886．1萬(wàn)立方米／日，污水處理廠(chǎng)投資約490億元，用于設備的投資約147億元。
從現在到2010年，我國的城市污水處理廠(chǎng)將以超常規的建設速度發(fā)展，預計將增加污水處理能力5000～6000萬(wàn)立方米／日，需新建城市集中污水處理廠(chǎng)1000余座，用于污水處理廠(chǎng)的建設投資約800～900億元。其中，對污水處理設備的資金投入近250億元，平均年市場(chǎng)需求約19億元，需求高峰在2002年左右，最大年需求量約30～35億元。
3、市場(chǎng)需求實(shí)現度分析
　　
自1997年起，淮河流域四省已開(kāi)始試行城市污水處理收費制度，隨著(zhù)這一制度向全國推廣，城市污水處理廠(chǎng)的建設和運轉將得到持久的經(jīng)濟支撐。根據有關(guān)部委的意見(jiàn)，在近期，污水處理收費標準不得低于0．20元／立方米（以用水量計）。按此匡算，全國污水處理費年收費約為86億元。在最初的數年內，這一資金主要用于城市污水處理工程項目的建設，包括購買(mǎi)污水處理設備。另外，由世界銀行、亞洲開(kāi)發(fā)銀行和日本協(xié)力基金所資助的水污染治理項目也將在近期啟動(dòng)，會(huì )有上億美元的資金投向國內污水處理設備市場(chǎng)。
　　
潛在的市場(chǎng)將很快轉化為實(shí)在的市場(chǎng)。國內企業(yè)，尤其是機械制造業(yè)面臨著(zhù)新的發(fā)展機遇，同時(shí)也將面對國外競爭對手的挑戰。關(guān)稅和政策的保護是有限的、暫時(shí)的，只有加快技術(shù)進(jìn)步，大力開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、徹底改善國產(chǎn)設備的品質(zhì)，才能以技術(shù)和價(jià)格的綜合優(yōu)勢，占有較大的市場(chǎng)份額。
四、城市污水處理設備發(fā)展趨勢和開(kāi)發(fā)重點(diǎn)
1、發(fā)展趨勢和對策措施
（1）污水處理工藝創(chuàng )新和專(zhuān)用設備開(kāi)發(fā)一體化趨勢
　　
以活性污泥法為主體的城市污水處理工藝技術(shù)已有近百年的發(fā)展歷史，為滿(mǎn)足日益嚴格的環(huán)境要求，并力求降低運轉成本，污水處理工藝的創(chuàng )新技術(shù)層出不窮。從國外發(fā)展趨勢看，一種新型處理工藝的問(wèn)世總伴隨著(zhù)一批專(zhuān)用設備投向市場(chǎng)。諸如：三溝式氧化溝工藝推出了曝氣轉刷和自動(dòng)出水堰；卡魯賽爾氧化溝工藝推出了垂直表曝機；奧貝爾氧化溝工藝推出了轉碟曝氣機；SBR工藝推出了潷水器；AO工藝推出了潛水攪拌等。工藝技術(shù)的先進(jìn)性提高了專(zhuān)用設備的競爭力，提供了市場(chǎng)保障，設備所獲得的利潤又部分投入到工藝技術(shù)的研究。如此良性循環(huán)，不斷推動(dòng)工藝創(chuàng )新和設備開(kāi)發(fā)的同步發(fā)展。
　　
我國的市政設計研究院具有雄厚的工藝研究力量，并具備工程化的優(yōu)勢，應鼓勵他們與設備生產(chǎn)廠(chǎng)家組成多種形式的聯(lián)合體，使工藝研究和設備開(kāi)發(fā)密切配合，以整體優(yōu)勢爭取較大的市場(chǎng)份額。
（2）自主開(kāi)發(fā)和引進(jìn)技術(shù)并重的發(fā)展趨勢
　　
以科技為先導、加大長(cháng)期科研投入、注重科研成果向產(chǎn)品轉化，形成獨立自主的開(kāi)發(fā)體系，這無(wú)疑是設備產(chǎn)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步之路。但是，在科技高速發(fā)展的時(shí)代，國際分工合作已成為主導發(fā)展趨勢。西方發(fā)達國家的一些知名公司為我國污水處理廠(chǎng)所提供的成套設備，通常也含有20％～40％的國際合作成份。我國企業(yè)更應注重技術(shù)引進(jìn)和國際合作。
　　
消化吸收國外技術(shù)，不能只停留在簡(jiǎn)單的測繪、仿制的水平上，應鼓勵企業(yè)以合資、合作等方式，系統引進(jìn)國際知名專(zhuān)業(yè)公司的設計制造技術(shù)和質(zhì)量管理機制，盡快形成高層次、高質(zhì)量的產(chǎn)品群，滿(mǎn)足迫在眉睫的市場(chǎng)需求。由此興起的我國污水處理設備產(chǎn)業(yè)，將會(huì )超越一個(gè)發(fā)展時(shí)代，迅速接近或達到國際先進(jìn)水平。
（3）以設備成套供貨為主體的工程承包趨勢
　　
在大規模污水處理廠(chǎng)的建設中，傳統的單機采購方式由于技術(shù)和經(jīng)濟上的諸多弊端，已逐步被摒棄。越來(lái)越多的用戶(hù)趨向于選擇國際通用的設備總包—即所謂設備“交鑰匙”工程方式。為滿(mǎn)足這一要求，中國的“工程公司”已經(jīng)應運而生，它由工程設計、設備成套、生產(chǎn)制造等多方面人才組成，為業(yè)主提供包括二次設計、設備選型、成套供貨、安裝調試、運行維護等一條龍服務(wù)。以增強市場(chǎng)競爭力。這是國際體系的供貨方式，以此為主要業(yè)務(wù)的“工程公司”在國外和香港己成為一個(gè)重要行業(yè)。近年來(lái)，國際工程公司大推進(jìn)入國內市場(chǎng)，并在城市供水和污水處理項目中頻頻得手。我國的設備生產(chǎn)廠(chǎng)家一般缺乏這種綜合能力，不得已而處于分包供貨地位，獲利微薄。國內的一些機械設備成套公司也開(kāi)始進(jìn)入這一市場(chǎng)，但在工藝技術(shù)和國際供貨渠道方面尚無(wú)優(yōu)勢，臨時(shí)組建的投標聯(lián)合體難以獲得用戶(hù)信任。
　　
最近，天津市在北方環(huán)保產(chǎn)業(yè)基地建設中，籌組了水處理設備產(chǎn)業(yè)集團，它的結構模式和運作機制可供借鑒：集團分兩個(gè)層次，第一層次：由兩家一流的市政設計院和機械設備進(jìn)出口公司聯(lián)合組成“工程公司”實(shí)體，集工藝、設備、營(yíng)銷(xiāo)、商務(wù)、進(jìn)出口貿易等多方面專(zhuān)業(yè)人才為一體，具備工藝設計、系統集成、銷(xiāo)售服務(wù)綜合競爭能力。第二層次，以機械總公司所屬的三十余家企業(yè)為主，形成半緊密型的生產(chǎn)制造聯(lián)合體。工程公司面向市場(chǎng)，以技術(shù)和資金的優(yōu)勢爭取項目合同，并履行合同的主要義務(wù)，同時(shí)進(jìn)行持續的工藝、設備開(kāi)發(fā)研究工作；生產(chǎn)企業(yè)負責設備供貨和新產(chǎn)品試制工作。在市場(chǎng)推動(dòng)和內部機制的約束下，企業(yè)必須為項目競爭提供最好的質(zhì)量和價(jià)格支持。
　　
污水處理設備系統化、成套化的市場(chǎng)需求，促使以工程公司為龍頭的企業(yè)集團的組建，由此可以發(fā)揮規模效益的優(yōu)勢，提高整體技術(shù)水平，加速污水處理設備制造業(yè)的發(fā)展。
2、設備開(kāi)發(fā)重點(diǎn)和質(zhì)量改進(jìn)目標
　　
（1）風(fēng)機：加速單機高速離心風(fēng)機的開(kāi)發(fā)完善力度，實(shí)現導葉片調控風(fēng)量功能，提高效率。
　　
（2）水泵：開(kāi)發(fā)大流量、低揚程潛水泵。現有產(chǎn)品應提高效率、提高平均無(wú)故障運行時(shí)間指標，改善水泵調試的性能。
　　
（3）閥門(mén)：開(kāi)發(fā)大口徑薄型閘板閥。現有產(chǎn)品改進(jìn)鑄造工藝、減少重量、改善密封、提高精度。
　　
（4）堰門(mén)：開(kāi)發(fā)氧化溝自動(dòng)排水堰，開(kāi)發(fā)與SBR工藝配套的潷水器。現有產(chǎn)品提高可控性和加工精度。
　　
（5）攔污設備：開(kāi)發(fā)逆流式格柵除污機，開(kāi)發(fā)不銹鋼材質(zhì)的階梯格柵，開(kāi)發(fā)活塞式柵渣脫水設備。現有產(chǎn)品應降低故障率、提高可靠性、延長(cháng)使用壽命。
　　
（6）除砂設備：開(kāi)發(fā)旋流式除砂設備，開(kāi)發(fā)螺旋式砂脫水設備，開(kāi)發(fā)往復式砂脫水設備。填補砂脫水設備國內空白。
　　
（7）排泥設備：開(kāi)發(fā)矩型沉淀池非金屬鏈條傳動(dòng)刮泥設備，開(kāi)發(fā)大直徑中心驅動(dòng)排泥設備。現有設備需降低材耗、提高排（吸）泥濃度。
　　
（8）機械曝氣設備：開(kāi)發(fā)水下混合曝氣機（OKI）。改善現有垂直表曝機的水力特性、提高可靠性和效率，轉碟曝氣機提高機電效率、改善傳動(dòng)性能、減少維護量。
　　
（9）水下推進(jìn)器：國內空白，待開(kāi)發(fā)。
　　
（10）污泥機械濃縮：國內空白，待開(kāi)發(fā)。
　　
（11）污泥脫水：開(kāi)發(fā)臥螺式離心脫水機，開(kāi)發(fā)濃縮脫水一體化帶式壓濾機，現有帶式壓濾機提高可靠性、延長(cháng)濾帶壽命。
　　
（12）污泥消化及沼氣利用設備：開(kāi)發(fā)沼氣水環(huán)式壓縮泵、開(kāi)發(fā)沼氣機械攪拌裝置，開(kāi)發(fā)沼氣發(fā)動(dòng)機和沼氣自動(dòng)點(diǎn)火火炬裝置。
　　
（13）自動(dòng)化設備：針對污水處理工藝特點(diǎn)，研究?jì)?yōu)化控制機理，開(kāi)發(fā)與主導工藝相適應的污水處理廠(chǎng)集散式自動(dòng)化控制系統。
　　
（14）污水處理儀表：開(kāi)發(fā)在線(xiàn)式連續測量的COD儀、TOC儀、氨氮儀、污泥濃度儀、沼氣流量計。改善溶解氧儀、pH儀、水位計在污水環(huán)境中的運行性能。
五、加速城市污水集中處理設備發(fā)展幾點(diǎn)建議
1、支持科研、設計、制造、銷(xiāo)售企業(yè)聯(lián)合組建城市污水處理設備生產(chǎn)基地和產(chǎn)業(yè)集團，給予高科技產(chǎn)業(yè)和環(huán)保產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠政策。
　　
2、列入國家重大裝備開(kāi)發(fā)計劃，提供資金支持。
　　
3、由國家安排適量貼息貸款，以設備信貸方式，扶持城市污水處理廠(chǎng)建設，并推動(dòng)國產(chǎn)污水處理設備制造業(yè)向規模化、集團化方向發(fā)展。
　　
4、改變利用國外政府貸款引進(jìn)成套設備的單一模式，鼓勵采用引進(jìn)設備和引進(jìn)技術(shù)相結合、部分設備在國內合作生產(chǎn)的貸款使用方式，提高污水處理設備的國產(chǎn)化水平。
　　
5、由行業(yè)主管部門(mén)牽頭，建立規范化的污水處理設備招投標體系和全國性市場(chǎng)，抑制地方保護主義，鼓勵大中型企業(yè)或產(chǎn)業(yè)等集團開(kāi)發(fā)和引進(jìn)技術(shù)，為城市污水處理工程項目提供高質(zhì)量的成套設備。
　　6、充實(shí)加強建設部水處理標準化委員會(huì )，加速污水處理設備尤其是專(zhuān)用設備的標準化工作。強化設備產(chǎn)品質(zhì)量監督檢驗作用，盡快推行產(chǎn)品質(zhì)量認證和設備準用證制度，建立有效的質(zhì)量監督管理機制。

我國城市污水處理設備的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢與對策