2018年农村污水处理行业技术发展现状与市场趋势分析 技术实力有待提升【组图】

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20 彭琨懿 • 2019-06-19 17:40:40  来源:前瞻产业研究院 E2192G0

技术实力有待提升

2018年,全国农村污水排放量大约为230亿吨,仍在持续增加,同比增长7.5%。农村污水污染已成为农村环境污染的主要表现,对农村地区的水体、土地等自然环境产生严重影响,为确保农村水源安全和农民身体健康,农村污水治理刻不容缓。

图表1:2013-2018年中国农村污水排放量情况(单位:亿吨)

农村污水具有两大特点,一是农村污水主要为生活污水和以农产品为原料的加工污水的混合体,基本上不含重金属和有毒有害物质,含有一定量的氮和磷,可生化性好,但水质水量变化较大;农村地区人口居住分散,大部分没有排水管网,污水集中收集处理难度较大。

针对上述特点,国内采用了一些实用、合理、低能耗和低运行费用的技术来处理农村污水,具体包括厌氧沼气池处理技术、稳定塘处理技术、人工湿地处理技术、土壤渗滤处理系统、蚯蚓生态滤池污水处理技术、“生物+生态”处理及综合利用技术、农田退水减排技术、生物膜法污水处理技术等。

其中,厌氧沼气池处理技术和人工湿地技术是较为符合中国国情的农村污水实用处理技术。厌氧沼气池处理技术将污水处理与其合理利用有机结合,实现了污水的资源化,因此成为农村污水处理的实践中,最通用、节俭、能够体现环境效益与社会效益结合的生活污水处理方式;人工湿地是根据自然湿地模拟的人工生态系统,是一种由人工制造和监督控制的、类似沼泽地的地面,利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化作用。

图表2:厌氧沼气池处理技术和人工湿地技术分析

另外,由于可用于处理农村污水的技术众多,每个工艺都具有其优缺点,在污水处理中应根据农村当地的具体情况,选择效益最佳的技术工艺。例如,在农村生活污水领域,生物转盘、膜生物反应器、人工湿地、稳定塘、土地渗透技术分别适用于不同农村地区,运行费用也有所差异。

图表3:中国农村生活污水处理技术对比

不过,与国外相比,我国在农村污水处理方面开展研究较晚,技术实力有待进一步提升。根据国家知识产权局数据,2010年以来,我国农村污水处理行业专利申请数量最高仅为230件,处于较低水平。

图表4:2010-2018年中国农村污水处理相关专利申请量(单位:件)

与此同时,农村地区技术人才、尤其是污水处理站点专业技术人才较为缺乏,这给农村污水处理行业发展造成一定障碍。2017年,中国对生活污水进行处理的行政村比例为25.0%左右。

图表5:2011-2017年中国对生活污水进行处理的行政村比例(单位:%)

技术发展呈现两大趋势

在长期运行过程中,处理系统对总氮和总磷十分有限的去除效果是现有的农村污水处理技术共同的不足之处,尽管土地渗滤以及人工湿地等工艺可以采取对磷具有高吸附性能的填料来提高系统的除磷效果,但由此也造成了填料吸附饱和后的置换、再生和再利用等问题。因此,研发无能耗或能耗很低但充氧能力强、长期运行脱氮除磷效果好、同时操作维护简便的污水处理组合工艺是农村污水处理技术的发展趋势。

将农村污水处理技术与能源利用、农业经济、农田耕作、景观生态等相结合,也是农村污水处理技术的发展趋势之一。例如,沼气净化池能源物质沼气的产生与利用;厌氧池、好氧生物技术污泥的稳定化和用作农肥;人工湿地种植观赏性植物、土地渗滤上层绿化草坪等均可形成很好的景观;稳定塘作为三级处理设施,塘中种植茭白、放养鱼鸭等可以带来经济收入。

此外,农村生活污水中基本不含持久性有机污染物或重金属等有毒有害物质,处理后含氮磷的出水可以用于浇灌农作物或水稻田,既能减少农田化肥的使用降低农业面源污染,又能避免含氮、磷营养物直接排入河流或池塘、造成周边水体富营养化。

以上数据来源参考前瞻产业研究院发布的《中国农村污水处理行业发展前景预测与投资战略规划分析报告》。

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