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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)境問題之一。今年以來，以“三河”、“三湖”尤其是以淮河流域為重點的水污染防治工作已經(jīng)進入實質性突破階段，城市污水集中處理設施的建設也隨之受到高度重視。最近國務院和有關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，在未來的一段時期內，城市污水集中處理設施的建設必將以超常規(guī)的速度推進。當前迫在眉睫的任務是：引導并支持一批大中型企業(yè)投入到污水處理設備開發(fā)、制造中來，為城市污水處理工程建設提供品質優(yōu)良、適應我國污水處理工藝特點的成套設備。并以此為契機，結合產(chǎn)品結構調整和資產(chǎn)優(yōu)化組合，在市場推動下，組建一批在科研、設計、制造、銷售、服務方面具備綜合優(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)濟增長點。
二、城市污水處理設備現(xiàn)狀
1、歷史背景
我國城市污水處理專用設備的生產(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——天津紀莊子污水處理廠開始建設，它的處理規(guī)模為26萬m↑3／天，所需的三百多臺套設備全部由國內設計制造。它成功運轉的事實促使我國的城市污水處理走向了規(guī)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)，同時也奠定了我國城市污水處理專用設備設計制造的原始基礎。
自八八年以來，歐洲發(fā)達國家陸續(xù)為我國的城市污水處理廠的建設提供政府貸款，這種貸款大部分只能用于購買貸款國的技術和設備。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，推動了一大批現(xiàn)代化污水處理廠的建設。但是，由此產(chǎn)生的問題也十分突出：由于約90％的新建污水廠采用引進設備，國內的設備制造業(yè)受到嚴重抑制，技術投入嚴重不足，真正具備“國家隊”實力的企業(yè)較少進入這一領域。從整體上講，污水處理設備尤其是專用設備的生產(chǎn)廠家技術素質和產(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、廠家狀況
根據(jù)94年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，全國生產(chǎn)城市污水處理相關設備器材的廠家近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(guī)模。但是大部分大中型企業(yè)是通用設備生產(chǎn)廠家。在污水處理專用機械設備方面，中小企業(yè)居多，市場份額分散，自身的開發(fā)設計能力較弱，科技投入不足，現(xiàn)有的技術水平和產(chǎn)品品質難以滿足我國城市污水處理業(yè)高速發(fā)展的需要。
近年來，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，開始把污水處理設備的開發(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)展目標和長遠規(guī)劃。
3、產(chǎn)品技術水平
1993年——1994年國家科委、建設部、機械部、國家技術監(jiān)督局聯(lián)合組織、由國家城市給水排水工程技術研究中心負責，對國內水工業(yè)重點產(chǎn)品進行評估。評估工作歷時近兩年，由九個專家組針對140個企業(yè)的200余產(chǎn)品，進行了大量的現(xiàn)場調查、用戶走訪、樣品檢測等工作，依照評估指標體系和打分標準，對產(chǎn)品的技術質量水平進行了較為客觀的等級評價。評估結果表明，國內城市污水處理設備總體技術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，如國內有關企業(yè)生產(chǎn)的離心水泵、小口徑潛污泵等產(chǎn)品引進了德國的先進技術；對夾式碟閥、法蘭碟閥等產(chǎn)品引進了美國、日本技術；羅茨風機引進了日本技術；帶式污泥壓濾脫水機引進了法國、奧地利技術；微孔曝氣器材消化吸收了芬蘭的技術，產(chǎn)品的性能得以改善。污水污泥處理專用機械設備尚未系統(tǒng)引進消化國際先進技術，大部分尚處于“可用”水平，存在著故障高、材耗大、性能不穩(wěn)定等質量缺陷。
近年來，國產(chǎn)的高速離心鼓風機、大口徑潛污泵等產(chǎn)品已開始在污水處理廠應用，但主要性能指標與國際先進水平尚有差距。污水、污泥處理專用設備也參照進口設備進行了技術改造，但“形似”產(chǎn)品居多，內在品質有待進一步提高。
我國的城市污水處理工藝技術的開發(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)的技術進步，盡快提高產(chǎn)品的綜合技術水平是污水處理設備發(fā)展的當務之急。
三、城市污水處理設備市場需求預測
1、城市污水集中處理現(xiàn)狀
截止到1997年底，我國有設市城市668個，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(tǒng)年收納污水211.6億立方米，建有城市污水處理廠169座，處理能力751．2萬立方米／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(tǒng)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(tǒng)一級處理、簡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(zhèn)污水處理廠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，進入城市污水處理廠，城市污水處理廠所承擔的處理水量和處理負荷十分巨大。
據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)有的城市污水生化處理能力僅為537.9萬立方米／天。經(jīng)推算，現(xiàn)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需求
根據(jù)國家“九五”計劃和建設部城市污水處理規(guī)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2215．5萬立方米／日，相當于現(xiàn)有二級生化處理能力的4倍，新建污水處理廠投資約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2886．1萬立方米／日，污水處理廠投資約490億元，用于設備的投資約147億元。
從現(xiàn)在到2010年，我國的城市污水處理廠將以超常規(guī)的建設速度發(fā)展，預計將增加污水處理能力5000～6000萬立方米／日，需新建城市集中污水處理廠1000余座，用于污水處理廠的建設投資約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、市場需求實現(xiàn)度分析
　　
自1997年起，淮河流域四省已開始試行城市污水處理收費制度，隨著這一制度向全國推廣，城市污水處理廠的建設和運轉將得到持久的經(jīng)濟支撐。根據(jù)有關部委的意見，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(shù)年內，這一資金主要用于城市污水處理工程項目的建設，包括購買污水處理設備。另外，由世界銀行、亞洲開發(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，會有上億美元的資金投向國內污水處理設備市場。
　　
潛在的市場將很快轉化為實在的市場。國內企業(yè)，尤其是機械制造業(yè)面臨著新的發(fā)展機遇，同時也將面對國外競爭對手的挑戰(zhàn)。關稅和政策的保護是有限的、暫時的，只有加快技術進步，大力開發(fā)新產(chǎn)品、徹底改善國產(chǎn)設備的品質，才能以技術和價格的綜合優(yōu)勢，占有較大的市場份額。
四、城市污水處理設備發(fā)展趨勢和開發(fā)重點
1、發(fā)展趨勢和對策措施
（1）污水處理工藝創(chuàng)新和專用設備開發(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已有近百年的發(fā)展歷史，為滿足日益嚴格的環(huán)境要求，并力求降低運轉成本，污水處理工藝的創(chuàng)新技術層出不窮。從國外發(fā)展趨勢看，一種新型處理工藝的問世總伴隨著一批專用設備投向市場。諸如：三溝式氧化溝工藝推出了曝氣轉刷和自動出水堰；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。工藝技術的先進性提高了專用設備的競爭力，提供了市場保障，設備所獲得的利潤又部分投入到工藝技術的研究。如此良性循環(huán)，不斷推動工藝創(chuàng)新和設備開發(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)廠家組成多種形式的聯(lián)合體，使工藝研究和設備開發(fā)密切配合，以整體優(yōu)勢爭取較大的市場份額。
（2）自主開發(fā)和引進技術并重的發(fā)展趨勢
　　
以科技為先導、加大長期科研投入、注重科研成果向產(chǎn)品轉化，形成獨立自主的開發(fā)體系，這無疑是設備產(chǎn)業(yè)的技術進步之路。但是，在科技高速發(fā)展的時代，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)更應注重技術引進和國際合作。
　　
消化吸收國外技術，不能只停留在簡單的測繪、仿制的水平上，應鼓勵企業(yè)以合資、合作等方式，系統(tǒng)引進國際知名專業(yè)公司的設計制造技術和質量管理機制，盡快形成高層次、高質量的產(chǎn)品群，滿足迫在眉睫的市場需求。由此興起的我國污水處理設備產(chǎn)業(yè)，將會超越一個發(fā)展時代，迅速接近或達到國際先進水平。
（3）以設備成套供貨為主體的工程承包趨勢
　　
在大規(guī)模污水處理廠的建設中，傳統(tǒng)的單機采購方式由于技術和經(jīng)濟上的諸多弊端，已逐步被摒棄。越來越多的用戶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。以增強市場競爭力。這是國際體系的供貨方式，以此為主要業(yè)務的“工程公司”在國外和香港己成為一個重要行業(yè)。近年來，國際工程公司大推進入國內市場，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始進入這一市場，但在工藝技術和國際供貨渠道方面尚無優(yōu)勢，臨時組建的投標聯(lián)合體難以獲得用戶信任。
　　
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：集團分兩個層次，第一層次：由兩家一流的市政設計院和機械設備進出口公司聯(lián)合組成“工程公司”實體，集工藝、設備、營銷、商務、進出口貿易等多方面專業(yè)人才為一體，具備工藝設計、系統(tǒng)集成、銷售服務綜合競爭能力。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，以技術和資金的優(yōu)勢爭取項目合同，并履行合同的主要義務，同時進行持續(xù)的工藝、設備開發(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。在市場推動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量和價格支持。
　　
污水處理設備系統(tǒng)化、成套化的市場需求，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(guī)模效益的優(yōu)勢，提高整體技術水平，加速污水處理設備制造業(yè)的發(fā)展。
2、設備開發(fā)重點和質量改進目標
　　
（1）風機：加速單機高速離心風機的開發(fā)完善力度，實現(xiàn)導葉片調控風量功能，提高效率。
　　
（2）水泵：開發(fā)大流量、低揚程潛水泵。現(xiàn)有產(chǎn)品應提高效率、提高平均無故障運行時間指標，改善水泵調試的性能。
　　
（3）閥門：開發(fā)大口徑薄型閘板閥。現(xiàn)有產(chǎn)品改進鑄造工藝、減少重量、改善密封、提高精度。
　　
（4）堰門：開發(fā)氧化溝自動排水堰，開發(fā)與SBR工藝配套的潷水器。現(xiàn)有產(chǎn)品提高可控性和加工精度。
　　
（5）攔污設備：開發(fā)逆流式格柵除污機，開發(fā)不銹鋼材質的階梯格柵，開發(fā)活塞式柵渣脫水設備。現(xiàn)有產(chǎn)品應降低故障率、提高可靠性、延長使用壽命。
　　
（6）除砂設備：開發(fā)旋流式除砂設備，開發(fā)螺旋式砂脫水設備，開發(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：開發(fā)矩型沉淀池非金屬鏈條傳動刮泥設備，開發(fā)大直徑中心驅動排泥設備。現(xiàn)有設備需降低材耗、提高排（吸）泥濃度。
　　
（8）機械曝氣設備：開發(fā)水下混合曝氣機（OKI）。改善現(xiàn)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、改善傳動性能、減少維護量。
　　
（9）水下推進器：國內空白，待開發(fā)。
　　
（10）污泥機械濃縮：國內空白，待開發(fā)。
　　
（11）污泥脫水：開發(fā)臥螺式離心脫水機，開發(fā)濃縮脫水一體化帶式壓濾機，現(xiàn)有帶式壓濾機提高可靠性、延長濾帶壽命。
　　
（12）污泥消化及沼氣利用設備：開發(fā)沼氣水環(huán)式壓縮泵、開發(fā)沼氣機械攪拌裝置，開發(fā)沼氣發(fā)動機和沼氣自動點火火炬裝置。
　　
（13）自動化設備：針對污水處理工藝特點，研究優(yōu)化控制機理，開發(fā)與主導工藝相適應的污水處理廠集散式自動化控制系統(tǒng)。
　　
（14）污水處理儀表：開發(fā)在線式連續(xù)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)展幾點建議
1、支持科研、設計、制造、銷售企業(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建設，并推動國產(chǎn)污水處理設備制造業(yè)向規(guī)模化、集團化方向發(fā)展。
　　
4、改變利用國外政府貸款引進成套設備的單一模式，鼓勵采用引進設備和引進技術相結合、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)主管部門牽頭，建立規(guī)范化的污水處理設備招投標體系和全國性市場，抑制地方保護主義，鼓勵大中型企業(yè)或產(chǎn)業(yè)等集團開發(fā)和引進技術，為城市污水處理工程項目提供高質量的成套設備。
　　6、充實加強建設部水處理標準化委員會，加速污水處理設備尤其是專用設備的標準化工作。強化設備產(chǎn)品質量監(jiān)督檢驗作用，盡快推行產(chǎn)品質量認證和設備準用證制度，建立有效的質量監(jiān)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