作為世界第一大工業國,我國工業用水量有多大?2021年,這一數字為1049.6億立方米,占全國用水總量的17.7%。在我國人均水資源量約為世界平均水平1/4的情況下,鋼鐵、石化行業用水效率已達到國際先進水平,但部分行業由于關鍵技術裝備存在短板等,還有進一步提升空間。
作為世界第一大工業國,我國工業用水量有多大?2021年,這一數字為1049.6億立方米,占全國用水總量的17.7%。在我國人均水資源量約為世界平均水平1/4的情況下,鋼鐵、石化行業用水效率已達到國際先進水平,但部分行業由于關鍵技術裝備存在短板等,還有進一步提升空間。
隨著工業快速發展,工業產品種類更加多樣,工業廢水成分更趨復雜,除了氮、磷、懸浮物外,還有重金屬、油污等難以處理的有毒有害物質。從排放水平看,“十二五”以來,我國工業廢水排放量由2010年的237萬噸下降至2019年的134萬噸,下降約44%。從利用效率看,規模以上工業用水重復利用率從2015年的89%提高至2021年的92.9%,2020年萬元工業增加值用水量較2015年下降39.6%。
從重點行業看,鋼鐵、石化規模以上工業用水重復利用率達到97%和95.2%。“十三五”時期,鋼鐵行業重點大中型企業累計減排廢水約3億立方米,節約新水約21億立方米。
隨著工業的迅速發展,廢水的種類和數量迅猛增加,對水體的污染也日趨廣泛和嚴重,威脅人類的健康和安全。因此要開發綜合利用,化害為利,并根據廢水中污染物成分和濃度,采取相應的凈化措施進行處置后,才可排放。隨著環保政策對于產業端各企業要求逐步趨嚴,工業廢水集中處理設施普遍應用于各污水排放企業,市場規模逐步擴大。2021年我國工業廢水處理領域市場規模為2523.2億元。
從我國工業廢水污染物排放分布(以COD排放量計算)情況來看,農副食品加工業占20.60%,工業廢水污染物排放量排第一位;第二是造紙及紙制品業,占12.30%;第三是紡織業、化學原料和化學制品制造業,各占12.10%。
當前工業廢水循環技術多是以能換水,能耗、物耗總體偏高?!睏畋緯越榻B,比如內蒙古、寧夏等北方缺水地區推行企業廢水零排放,企業利用再生水成本達到6—10元/噸,高鹽廢水處理回用成本達到30—60元/噸,遠高于3.1元/噸的新水購買均價,需要通過加大稅收優惠力度等舉措,不斷增強企業開展廢水循環利用的動力。
工業廢水處理被廣泛應用于多種下游行業,包括石油化工、電力、鋼鐵治金、造紙、制造業等勞動力密集行業。受益于經濟增長和相關基礎設施建設的開展,帶動了中國工業廢水處理需求的增長。預計2019年至2023年期間,中國工業廢水處理市場規模將以7.7%的年復合增長率穩定上升。中國工業廢水處理市場在2023年將達到1,357.5億元,水務產業迎發展機遇。
伴隨著我國工業領域的快速發展,在水資源緊缺、水污染問題日益嚴峻的背景下,國家已高度重視生態環境保護,相繼出臺了一系列具有重大影響或導向性的政策,進而推動了工業廢水處理行業的快速發展,下游領域各工業企業對廢水處理的需求量及質量要求不斷提高。
2021年底,工信部等六部門聯合發布《工業廢水循環利用實施方案》,提出到2025年,力爭規模以上工業用水重復利用率達到94%左右,鋼鐵、石化化工、有色等行業規模以上工業用水重復利用率進一步提升,紡織、造紙、食品等行業規模以上工業用水重復利用率較2020年提升5個百分點以上,工業用市政再生水量大幅提高,萬元工業增加值用水量較2020年下降16%,基本形成主要用水行業廢水高效循環利用新格局。
我國水處理企業數量眾多、企業規模普遍偏小,水污染治理行業集中度有待提高。根據研究,目前我國水處理的市場集中度距離國際發達國家集中度 50%以上的水平差距較大,并且我國水污染治理行業存在一定的區域性壟斷現象,整個行業的集中度具有較大的提升空間。
在國家政策引導及監管態勢日益嚴峻的背景下,不具備核心技術、實力較弱的企業將會逐漸被取代。近年來,行業內大型企業通過收并購方式實現地域擴張、整合技術、融合業務領域、優化業務布局、提升規模效應的趨勢愈發明顯。
近年來,隨著人工智能、云計算、大數據等科技的進步,智能工業水處理控制技術得到發展。目前,國外先進的智能化計算機軟件已成功地應用于工業用水預處理與循環冷卻水系統等領域,計算機程序可根據處理水的類型、藥劑的種類和性能及預定的水質條件進行計算,從而確定水質的實時數據及水處理藥劑的適用性。這種計算機技術與傳統的水處理技術相結合,可實現水處理過程的自動控制和在線分析、檢測,以達到高效、低耗的目的。
當前,我國也正在積極通過技術引進并自主開發類似的智能化控制系統來運用到工業廢水處理行業,但由于技術仍未成熟,其檢測精度仍有待提高。未來,在工業廢水處理技術進一步提高的背景下,智能化控制工業廢水處理技術有望得到突破,智能化控制技術將在中國工業廢水處理中得到運用。
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