3月4日#人大代表建议污水资源化利用#

登上行业热搜

污水厂、生产企业、膜行业...都沸腾了

根据相关机构调研结果显示，约有65%城镇污水处理厂碳源不足。

污水处理厂为了保障污水处理效率和稳定运行，需要另外补充乙酸钠、葡萄糖等碳源，不仅增加了污水厂运行成本，同时也造成了一定的资源消耗。
为此，全国人大代表李杰建议：
“结合当地污水厂实际运行情况和上游污水情况，由相关部门牵头，对上游企业污水作为外加碳源开展可行性研究，并制定方案和监督机制，以此降低污水处理厂运营成本，降低企业治污成本......”

污水厂沸腾了：

政策支持、技术可行、 案例可复制，一年轻松省下700万！

网友木同学：“以前啤酒废液都免费随便拉，现在得花钱买了，以后恐怕花钱都抢不到了。”
网友老顾：“购买碳源是我们厂最大支出之一，乙酸钠最便宜时约1000元/吨，有时候能涨价到约1800元/吨，自去年接受青岛啤酒厂的污水后，碳源减量1236.44吨，节省了约253.22万元。”
网友陈忘川：“这个好，可惜周边没有啤酒厂，不知道还有没有其它废水能代替碳源？”
网友V：“我们县的污水厂就是与辖区内的独流醋厂合作的，利用醋厂废水替代葡萄糖作为碳源投加，2年累计投加醋厂废水7万余吨，节约葡萄糖投加2300余吨，节约药剂成本740余万元。”
网友Peanut：“我们是深圳的一家糖果生产企业，2021年与深水水头污水处理有限公司签订了协议。据核算，企业污水运营成本可下降约11%，并且每年可节省数十万元的运营费用。”
网友流筝：“我来自中国环境科学研究院，通过对西北一家年产10万吨的淀粉企业和下游污水厂进行核算，当COD间排限值由现行标准中规定的300mg/L调整为协商限值2000mg/L时，企业将节省处理成本约600万-800万元/年，同时污水厂将节约碳源购买成本约51.3万元/年。”
值得一提的是，早在2021年初，生态环境部、国家市场监督管理总局联合发布了《啤酒工业污染物排放标准》《发酵酒精和白酒工业水污染物排放标准》修改单——
“允许酒类制造企业与下游污水处理厂通过签订具有法律效力的书面合同，共同约定水污染物排放浓度限值，并作为环境监督执法的依据。”
除此之外，淀粉、柠檬酸、酵母等多个行业的标准修订单已在推进中。
这些修改单的“出现”，再加上国家发改委2021年印发的《关于推进污水资源化利用的指导意见》，标志着啤酒生产废水等企业废水作为污水处理厂碳源的障碍消除。
至此，无论从技术层面还是政策层面上来看，只要科学合理，企业废水都可以“变废为宝”。
需要特别说明的是，污水处理厂和上游企业必须通过签订合同来使“变废为宝”程序合法。

生产企业沸腾了：

资源化远不止“碳源”一条路，梳理5个行业废水的20条资源化路径

虽然企业生产废水作为外加碳源已具有可行性和可操作性，但企业废水产量远大于污水厂所需外加碳源量，仍然有大量的废水得不到利用。
因此，要找到多种高效的企业废水资源化方法。
1、啤酒废水的4个资源化路径
1）利用啤酒废水发酵产氢和甲烷
控制反应条件使厌氧发酵维持在特定阶段，就可以获得大量的氢气或者甲烷。氢气和甲烷可以用来燃烧发电，实现热电联产。目前，已有污水处理厂采用这种方式实现能源的自给自足并且有能量富余。
2）利用啤酒废水培养光合细菌
在污水处理中，光合细菌可以利用废水中的有机物、氮和磷进行生长与繁殖。其含有大量具有高附加值的产品，可以被应用于农业、化妆品行业以及医疗行业中。
利用光合细菌对啤酒废水处理的同时进行光合细菌的培养繁殖，成功实现了啤酒废水的资源化利用。
3）啤酒废水培养微藻
目前使用啤酒废水培养的微藻种类主要有螺旋藻和小球藻。微藻对环境的适应能力强，繁殖速度快，同时其具有较高的含油率。藻类油脂可以用来加工成生物柴油。
4）利用啤酒废水生产可降解生物塑料
聚羟基脂肪酸酯的物理化学性质和传统的石化塑料相似，被称为可降解生物塑料。
传统聚羟基脂肪酸酯生产采用纯菌和单一底物进行发酵，成本高昂，因此采用混合菌，以废水为底物发酵生产聚羟基脂肪酸酯。啤酒废水COD含量高，可生化性良好，是生产聚羟基脂肪酸酯的良好底物。
2、养猪废水的4个资源化路径
1）培养微藻生产生物柴油
利用养猪废水来培养微藻，可降低微藻培养的成本。在养猪废水稀释 4 倍的时候，小球藻在其中的生长速率与在普通培养基中相同。绿僵菌具有较强的抗污染和抗冲击能力，能在猪场的废水里生长。
2）对微生物絮凝剂的研究
在以养猪废水为替代介质生产絮凝剂b-737的工艺中，养猪废水本身具有更合适的碳氮比，不需要额外的碳氮源。当只添加khpo4的时候，细菌群落b-737可达1。同时，养猪废水的COD和TN降低了61.9%和53%。
3）回收养猪废水中的氮、磷
在养猪废水获得的鸟粪石P系列产品纯度高，不仅可以降低环境中家畜和家禽养殖废水的污染，还可以再循环氮、磷等营养元素。
4）其他资源化利用方式
近年来一些养猪场、水产养殖废水处理和资源利用相结合，探索一些回收利用的新模式。例如：
水产养殖废水用小麦和水稻秸秆吸附沉淀处理后，其总氮、总磷、氨氮和COD含量都大大降低，一定程度上降低了污染。
这种模式提高了废水资源利用率，正确地调整养殖废水的碳氮比，发酵产生沼气。
3、淀粉废水的3个资源化路径
1）淀粉废水还田
淀粉废水污染物主要为有机质、氮和磷等，且浓度较高，几乎没有有毒有害成分，可以作为肥料用于农田灌溉。
2）淀粉废水有用组分回收
生产淀粉过程中会产生大量的废水，废水中含有蛋白质、脂肪、多糖类物质等有机物和纤维素等固体颗粒，TN含量高达100～200mg/L，COD含量高达10000～15000mg/L，蛋白质含量约为2000mg/L，因此将废水中有用组分资源化利用，既能解决环境污染问题，又能为企业带来一定的经济效益。
3）淀粉废水培养基
淀粉废水主要成分为有机物、氮和磷等营养物质，几乎无毒性，因此是微生物的理想培养基。
4、豆制品废水的3个资源化路径
1）以豆制品黄浆水为基质培养微生物
用大豆废水培养斜曲霉，培养8天后COD的去除率为72%，验证了氮、磷在葡萄糖培养中的作用，为高效处理大豆废水提供了一种经济、环保的选择。
2）用豆制品黄浆水加工食品
豆制品黄浆水也可以应用于加工食品。例如，有人以豆腐黄浆水和蔗糖为原料，采用单因素和响应面试验优化了制醋工艺的最适条件，既资源化利用了豆腐黄浆水，又为制醋工艺提供了理论依据。
3）利用膜技术分离豆制品废水中的有用成分
根据料液中蛋白质和糖类物质分子大小差异，可以从豆制品废水中分离回收蛋白质、糖类等有价组分，该工艺主要包括超滤、纳滤和反渗透。
5、造纸废水的6个资源化路径
1）回收碱
通过黑液提取、蒸发、燃烧、苛化四个主要工段，可将造纸黑液中的SS、COD、BOD一并彻底去除，并可回收碱，产生二次蒸汽（能量）。
2）作为型煤的粘合剂
加工型煤需要添加粘合剂，一般使用的粘合剂是泡花碱和黄土。如果用造纸黑液作为加工型煤的粘合剂，取代泡花碱，既可节省原料，又可消除或减轻造纸黑液对环境的污染，并使造纸黑液得到综合利用。
3）生产木素磺酸钠
采用黑液高浓提取、蒸发浓缩、磺化、喷雾干燥，转化成木质素产品。
木质素磺酸钠具有较好的溶解性能、较高的表面活性和分散能力，广泛应用于化工、建筑、陶瓷、矿粉、冶金、石油、耐火材料、水煤浆分散剂等行业。
4）制取磷肥
将造纸黑液蒸发浓缩至25波美度（25°Be）浓度，与磷石、钾石共同在1100℃温度下燃烧，利用黑液中部分热量和高温燃烧时生成的碳酸钠烧制成磷肥。
5）回收短纤维
造纸白水中所含的物质为短纤维、填料、胶状物以及溶解物，它经过调节后在气浮池内与减压后的溶气水混合，进行气浮操作过程。
完成分离后，清水入清水池供纸机回用，短纤维进入浆池供造纸机回用。
6）黑液和白水的混合废水作为农业灌溉用水
土地处理污水是一种应用较多的污水处理方法，但是将造纸黑液和白水的混合废水用于农田灌溉，并取得成功的实例少见，所以把造纸废水灌溉作为一种综合利用的新方法提出，其目的是使这种方法得到完善和发展。

膜行业沸腾了：

具有核心竞争力的膜技术企业将迎来新的风口

考虑到污水处理率接近饱和状态，资源化成为了水生态保护升级的必然选择。
2021年初，国家发改委、科技部、水利部、财政部等十部委联合印发了《关于推进污水资源化利用的指导意见》。
《意见》明确提出，在城镇、工业和农业农村等领域系统开展污水资源化利用，全面推动我国污水资源化利用实现高质量发展。
值得关注的是，《意见》中明确提出，在完成污水资源化利用的总体目标以及重点任务的过程中，要强化科技力量的支撑。
可见，在污水资源化的大潮下，污水处理领域市场空间释放可期，能自主研发污水资源化技术、工艺和装备等创新水处理技术、具备技术优势的龙头企业，将享受市场带来的红利。
同年6月，国家发展改革委和住房城乡建设部近日印发的《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》提出，加强再生利用设施建设，推进污水资源化利用。
对此，有业内人士表示，政策面趋紧、治理体量巨大、系统化治理升级等因素叠加，未来一段时期内，污水资源化有望成为污水处理行业新的增长点，各种深度处理工艺及膜处理工艺将得到广泛关注。
1、膜技术是最适合资源化改造的水处理技术之一
“不是所有水的问题都可以用膜技术解决，但膜技术是解决水问题的核心技术。”膜技术被认为是最适合资源化改造的水处理技术之一。
以膜技术为核心的污水资源化技术，包括膜生物反应器（MBR）技术、MBR-DF双膜新水源技术，技术成熟、经济可行。
“MBR工艺日渐成熟，随着能耗及成本降低，成为污水资源化的优选方案。”有业内人士表示，该技术之所以能够广泛应用，就是因为它能够真正实现治污和资源化“1+1>2”的效果。
MBR-DF双膜新水源技术，可将市政污水处理成地表三类水以上的高品质新水源。该技术产水回收率可以达到95%以上，结合浓水处理，回收率可达100%，具有节能降耗的实效，且运行成本低于1.6元/吨，经济优势十分明显。
UF/MBR-RO双膜技术以MBR/UF为预处理，反渗透膜为核心，污水经反渗透脱盐、去除有机物后，产水作为高品质再生水（工业纯水、脱盐水）回用于工艺生产和冷却水，替代自来水。
2、抢滩千亿市场，这些企业已提前布局
随着市政与工业水处理过程中对深度处理与资源化利用技术的需求也将持续提升，在技术创新、工程经验和运营能力等方面具有核心竞争力的膜技术企业将迎来新的风口。
据此，华宝证券测算，“十四五”期间的膜工艺市场规模合计将达到1207亿元。
不少企业早已看好这一市场，提前布局。比如：
# 碧水源定位专业从事污水处理和资源化应用，潜心膜技术研发创新和产业化应用；# 中持水务打造污水处理概念厂，提出水质可持续、能源回收、资源循环、环境友好等4个目标；# 北控水务聚焦水资源的高效开发与可持续利用，入股金科环境；......
以碧水源为例，《关于推进污水资源化利用的指导意见》发布后，碧水源对全面推进污水资源化利用进行了工作部署。
碧水源董事长文剑平曾表示，污水资源化能解决水资源短缺和水环境污染双重难题，无论从环保的角度，还是经济可持续发展的角度，污水资源化都是非常值得去做的工作。”

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