2018年農村污水處理行業技術發展現狀與市場趨勢分析 技術實力有待提升【組圖】

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20 彭琨懿 ? 2019-06-19 17:40:40  來源:前瞻產業研究院 E2809G0

技術實力有待提升

2018年,全國農村污水排放量大約為230億噸,仍在持續增加,同比增長7.5%。農村污水污染已成為農村環境污染的主要表現,對農村地區的水體、土地等自然環境產生嚴重影響,為確保農村水源安全和農民身體健康,農村污水治理刻不容緩。

圖表1:2013-2018年中國農村污水排放量情況(單位:億噸)

農村污水具有兩大特點,一是農村污水主要為生活污水和以農產品為原料的加工污水的混合體,基本上不含重金屬和有毒有害物質,含有一定量的氮和磷,可生化性好,但水質水量變化較大;農村地區人口居住分散,大部分沒有排水管網,污水集中收集處理難度較大。

針對上述特點,國內采用了一些實用、合理、低能耗和低運行費用的技術來處理農村污水,具體包括厭氧沼氣池處理技術、穩定塘處理技術、人工濕地處理技術、土壤滲濾處理系統、蚯蚓生態濾池污水處理技術、“生物+生態”處理及綜合利用技術、農田退水減排技術、生物膜法污水處理技術等。

其中,厭氧沼氣池處理技術和人工濕地技術是較為符合中國國情的農村污水實用處理技術。厭氧沼氣池處理技術將污水處理與其合理利用有機結合,實現了污水的資源化,因此成為農村污水處理的實踐中,最通用、節儉、能夠體現環境效益與社會效益結合的生活污水處理方式;人工濕地是根據自然濕地模擬的人工生態系統,是一種由人工制造和監督控制的、類似沼澤地的地面,利用自然生態系統中的物理、化學和生物的三重協同作用來實現對污水的凈化作用。

圖表2:厭氧沼氣池處理技術和人工濕地技術分析

另外,由于可用于處理農村污水的技術眾多,每個工藝都具有其優缺點,在污水處理中應根據農村當地的具體情況,選擇效益最佳的技術工藝。例如,在農村生活污水領域,生物轉盤、膜生物反應器、人工濕地、穩定塘、土地滲透技術分別適用于不同農村地區,運行費用也有所差異。

圖表3:中國農村生活污水處理技術對比

不過,與國外相比,我國在農村污水處理方面開展研究較晚,技術實力有待進一步提升。根據國家知識產權局數據,2010年以來,我國農村污水處理行業專利申請數量最高僅為230件,處于較低水平。

圖表4:2010-2018年中國農村污水處理相關專利申請量(單位:件)

與此同時,農村地區技術人才、尤其是污水處理站點專業技術人才較為缺乏,這給農村污水處理行業發展造成一定障礙。2017年,中國對生活污水進行處理的行政村比例為25.0%左右。

圖表5:2011-2017年中國對生活污水進行處理的行政村比例(單位:%)

技術發展呈現兩大趨勢

在長期運行過程中,處理系統對總氮和總磷十分有限的去除效果是現有的農村污水處理技術共同的不足之處,盡管土地滲濾以及人工濕地等工藝可以采取對磷具有高吸附性能的填料來提高系統的除磷效果,但由此也造成了填料吸附飽和后的置換、再生和再利用等問題。因此,研發無能耗或能耗很低但充氧能力強、長期運行脫氮除磷效果好、同時操作維護簡便的污水處理組合工藝是農村污水處理技術的發展趨勢。

將農村污水處理技術與能源利用、農業經濟、農田耕作、景觀生態等相結合,也是農村污水處理技術的發展趨勢之一。例如,沼氣凈化池能源物質沼氣的產生與利用;厭氧池、好氧生物技術污泥的穩定化和用作農肥;人工濕地種植觀賞性植物、土地滲濾上層綠化草坪等均可形成很好的景觀;穩定塘作為三級處理設施,塘中種植茭白、放養魚鴨等可以帶來經濟收入。

此外,農村生活污水中基本不含持久性有機污染物或重金屬等有毒有害物質,處理后含氮磷的出水可以用于澆灌農作物或水稻田,既能減少農田化肥的使用降低農業面源污染,又能避免含氮、磷營養物直接排入河流或池塘、造成周邊水體富營養化。

以上數據來源參考前瞻產業研究院發布的《中國農村污水處理行業發展前景預測與投資戰略規劃分析報告》。

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