共建清洁美丽世界之工业废水治理篇

2022-06-15缪冬塬

中国环保产业 2022年5期

缪冬塬

（盛大环境工程有限公司，北京 100025）

1 我国工业废水治理行业发展现状

1.1 市场状况

“七五”到“九五”期间，在经济飞速发展的同时，我国逐渐意识到环境保护的重要性，开始大力发展废水治理技术。“七五”到“八五”期间，对氧化塘、土地处理和复合生态系统等自然处理技术方面的研究较多，以这些成果为设计依据，建立了一批污水示范工程。在 “八五”期间，对活性污泥、生物膜等技术进行了深入研究且开始应用于大批工业污水处理厂。“九五”期间，为了进一步落实环境保护基本国策，实施可持续发展战略，力争使环境污染和生态破坏加剧趋势得到基本控制，部分城市和地区的环境质量有所改善，国务院大力推进“一控双达标”（控制主要污染物排放总量，工业污染源排放达标、重点城市的环境质量按功能区达标）工作。经过“七五”“八五”和“九五”期间的努力，我国在工业污水处理技术方面取得了较大成就，这也标志着我国的工业废水治理行业开始成长。

“十五”期间，国务院印发《国家环境保护“十五”计划》（以下简称《计划》），要求加大环境污染防治力度。加快淘汰落后生产工艺和设备，限期关闭污染严重企业，所有企业排放污染物必须稳定控制在排放标准和总量指标之内，对不能达到要求的，要实行停产整顿。所有新建项目必须依法严格执行环境影响评价制度。技改项目必须做到增产不增污或增产减污。《计划》的出台标志着环评制度和总量控制成为考核工业废水治理是否达标的重要因素。在此阶段，工业废水治理市场开始蓬勃发展，“十五”期间，全国工业废水治理投资为471.09 亿元。这时期因排放指标总量控制的政策引导，工业废水治理企业更多关注治理设施建设而较少关注后期的运营管理。

党的十八大报告把生态文明建设放在突出地位，纳入社会主义现代化建设总体布局，进一步强调了生态文明建设的地位和作用，进一步昭示了我们党加强生态文明建设的意志和决心。作为污染治理的重要方面，工业废水治理进一步得到重视。2015 年，国务院印发的《水污染防治行动计划》（以下简称“水十条”）在污水处理、工业废水、全面控制污染物排放等多方面进行强力监管并启动严格问责制。随着“水十条”的印发，全面推进钢铁、化工、轻工、印染等传统制造业的绿色改造，大力研发水循环利用绿色工艺技术装备；组织实施传统制造业能效提升、清洁生产、节水治污、循环利用等专项技术改造，扎实推进水污染源头防治专项，推进绿色园区建设等。2016 年，国务院办公厅印发《控制污染物排放许可制实施方案》，推动了工业废水治理行业将重心从处理设施建设扩展到长效运营管理。

1.1.1 政策法规及标准

1.1.1.1 生态文明建设上升为国家战略，“水十条”明确了“路线图”

党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央把生态文明建设作为统筹推进“五位一体”总体布局和协调推进“四个全面”战略布局的重要内容，谋划开展了一系列根本性、开创性、长远性工作，推动生态环境保护发生历史性、转折性、全局性变化。

2010 年10 月，《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中提出将节能环保作为七大战略性新兴产业之一，重点推广高效节能技术装备和产品，实现重点领域关键技术突破，带动能效整体水平的提高。

2013 年9 月，国务院发布的《大气污染防治行动计划》按照政府调控与市场调节相结合、全面推进与重点突破相配合、区域协作与属地管理相协调、总量减排与质量改善相同步的总体要求，提出要加快形成政府统领、企业施治、市场驱动、公众参与的大气污染防治新机制，本着“谁污染、谁负责，多排放、多负担，节能减排得收益、获补偿”的原则，实施分区域、分阶段治理。

2015 年4 月，国务院印发的《水污染防治行动计划》突出深化改革和创新驱动思路，坚持系统治理、改革创新理念，按照“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”的原则，突出重点污染物、重点行业和重点区域，注重发挥市场机制的决定性作用、科技的支撑作用和法规标准的引领作用，加快推进水环境质量改善。

2017 年10 月，党的十九大报告中提出要提高污染排放标准，强化排污者责任，健全环保信用评价、信息强制性披露、严惩重罚等制度，这对工业废水处理行业的发展起到了重要的指导作用。

1.1.1.2 推进供给侧结构性改革倒逼企业升级改造

国家逐步建立了重污染产能退出和过剩产能化解机制，对长期超标排放的企业、无治理能力且无治理意愿的企业、达标无望的企业，将依法关闭淘汰。修订完善《环境保护综合名录》，推动淘汰高污染、高环境风险的工艺、设备与产品。鼓励各地制定范围更宽、标准更高的落后产能淘汰政策。

1.1.1.3 夯实总量控制，重点流域/区域排放标准进一步趋严

在总磷、总氮、重金属等超标的水域实施流域、区域性总量控制。在总量控制约束性指标指导下，各地纷纷制定更为严格的污染物排放地方标准。

1.1.1.4 完善环境标准和技术政策体系，坚守污染源达标排放的底线

支撑化学需氧量、氨氮、重金属等重点污染物减排工作，加快建设覆盖工业源、生活源、农业源的水污染物排放标准体系。现行国家水污染物排放标准达到64 项，控制项目达到158 项，与主要发达国家和地区控制水平相当。行业型水污染物排放标准控制的化学需氧量、氨氮排放量占我国工业废水中相应排放量的80%以上，汞、镉、铅、砷、六价铬等重金属排放量占相应排放量的90%以上。

1.1.1.5 重点行业“重拳”整治，重点企业达标排放限期整改

分流域分区域制定实施重点行业限期整治方案，升级改造环保设施，加大核查力度，确保废水稳定达标排放。以钢铁、水泥、石化、有色金属、玻璃、燃煤锅炉、造纸、印染、化工、焦化、氮肥、农副食品加工、原料药制造、制革、农药、电镀等行业为重点，推进达标排放改造。

1.1.1.6 完善工业园区污水集中处理设施，加强监管措施

实行“清污分流、雨污分流”，实现废水分类收集、分质处理，入园企业应在达到国家或地方规定的排放标准后接入集中式污水处理设施处理，园区集中式污水处理设施总排口应安装自动监控系统、视频监控系统，并与生态环境主管部门联网。

1.1.1.7 税收优惠导向，增强工业废水治理动力

《中华人民共和国环境保护税法》规定纳税人排放应税大气污染物或者水污染物的浓度值低于国家和地方规定的污染物排放标准30%的，减按75%征收环境保护税；纳税人排放应税大气污染物或者水污染物的浓度值低于国家和地方规定的污染物排放标准50%的，减按50%征收环境保护税。这项政策实施后，废止了排污费征收，对保护和改善环境、减少污染物排放、推进生态文明建设具有重要的意义。

1.1.1.8 碳达峰、碳中和成为行业热点

2021 年，为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值，努力争取2060 年前实现碳中和”的庄严承诺。

2021 年，生态环境部发布的《关于统筹和加强应对气候变化与生态环境保护相关工作的指导意见》提出，鼓励能源、工业、交通、建筑等重点领域制定碳达峰专项方案。推动钢铁、建材、有色、化工、石化、电力、煤炭等重点行业提出明确的碳达峰目标并制定碳达峰行动方案。加快全国碳排放权交易市场制度建设、系统建设和基础能力建设，充分利用市场机制控制和减少温室气体排放。这也将推动工业废水治理技术的改革和设备设施的改进与发展。

1.1.2 技术发展状况

近年来开发研制的工业废水处理新技术已得到推广应用，一些技术已达到国际先进水平，如循环式活性污泥、移动床生物膜技术及升流式厌氧污泥床（UASB）等。

在工业废水的物化处理方面，以多功能高效水处理药剂为引领的混凝沉淀、混凝气浮技术和高效滤池技术已经普遍应用于工业废水的预处理中。

功能树脂研制及耐盐型高效大孔树脂吸附技术在有机污染物资源化回收和生化尾水深度净化方面取得了可喜成果。

随着膜技术的发展，超滤膜的研发进展迅速并得到普遍应用，陶瓷纳滤膜也得到开发应用。

电化学（催化）氧化、芬顿反应、类芬顿催化氧化、臭氧（催化）氧化，以及超临界湿式（催化）氧化等高级氧化技术，在一些高污染工业行业的废水处理中也逐步得到应用。

污泥处理处置开始得到重视。

1.1.3 商业模式

目前工业废水处理项目的主要资金来源还是生产企业自有资金，在生产企业新建、扩建及改造过程中，同步对废水处理设施进行投资建设。但是随着市场化、监管方式及第三方治理模式的推进，以效果付费为基础的建设—运营—转让（BOT）模式、建设—拥有—运营（BOO）模式、改建—运营—移交（ROT）模式及设计—采购—施工—运营（EPCO）模式等成为很多大型生产企业废水处理设施的投资运营模式。在社会资本投资模式下，主要的参与者有跨国水务巨头、大型国有上市企业、优秀民营企业。

在工业废水治理发展的初期，我国曾采用企业自行治污的模式，即企业自行购建污水处理设施，配置专门机构和人员负责设施运营和维护。当时废水治理市场上的主流企业是设备供应商，其特点是公司规模小且不具备专业的废水治理技术能力。由于工业废水处理技术复杂，对专业技术要求高，这种模式的治理效果并不理想。随后，排污企业开始向市场购买专业化服务，工业废水处理逐渐形成了一个独立的细分领域。该阶段以设计—采购—施工（EPC）模式为典型的商业模式，环保企业从设备供应商转变为工程公司。新的模式提高了废水治理的效果，也促进了工业废水治理市场的发展。随着我国工业化和城市化水平的不断发展，工业废水待处理量持续增加，水质排放标准越来越严格，环保监管也进一步加强。工业废水处理市场需要的是能提供综合解决方案的环保企业，其不仅要具有好的处理技术，而且还要能提供设计、施工、运行、管理等服务。

随着排污许可管理制度体系的推进，以及环境税、第三方治理方式的推广，工业废水处理由以建设为核心转变为以运行效果为核心，以及效果付费为基础的BOO、EPCO 等模式逐渐受到市场青睐。同时，随着资源化为导向的治理技术发展，投资—收费模式逐渐向收费—收益分享机制转变。

2014 年，国务院办公厅印发《关于推行环境污染第三方治理的意见》，2017 年发布的《关于推进环境污染第三方治理的实施意见》中提出，坚持排污者担负污染治理主体责任，第三方治理单位按照有关法律法规和标准，以及排污单位的委托要求，承担合同约定的污染治理责任；坚持监管执法和信息公开相结合，全面推进第三方治理信息公开，积极引导新闻媒体、公众和民间机构参与环境污染治理监督；在坚持市场化运作的基础上，有针对性地制定和完善绿色金融、项目储备库、第三方治理典型案例目录等政策措施，对第三方治理进行引导和支持。

1.2 行业发展概况

“十二五”以来，国家推进节能环保产业发展，推动治污减排核心环保技术工艺、成套产品、装备设备、材料药剂研发与产业化，形成了一批具有竞争力的主导技术和产品。同时，大力发展环境服务业，鼓励发展节能环保技术咨询、系统设计、工程施工、运营管理等专业化服务，推进形成环境绩效合同管理、合同能源管理、合同节水管理、环境污染第三方治理及环境保护政府和社会资本合作等服务市场，开展小城镇、园区环境综合治理托管服务试点。鼓励社会资本投资环保企业，培育形成一批具有国际竞争力的大型节能环保企业与环保品牌。

2 我国工业废水治理行业发展机遇与挑战

2.1 产业政策动向

2.1.1 全面实行排污许可制

2016 年，国务院办公厅印发《控制污染物排放许可制实施方案》，随即水环境治理十大行业率先“破冰”排污许可。排污许可证成为每个排污单位所必须持有的“身份证”。未来，在全面实行排污许可制的背景下，将推进排污权、用能权、用水权、碳排放权市场化交易。另外，随着全国工业企业环境监管信息平台的完善，工业污染源将全面开展自行监测和信息公开，逐步实现工业污染源排放监测数据统一采集、公开发布，不断加强社会监督，对企业守法承诺履行情况进行监督检查。

2.1.2 完善中央生态环境保护督察制度

我国的生态环境保护督察大致经历了督企为主、督政督企并举、党政同责三个阶段，未来生态环境保护督察制度将进一步完善，规范生态环境保护督察工作，压实生态环境保护责任。

2.1.3 推进长江经济带共抓大保护

近年来，国家持续实施长江大保护，深入推动长江生态环境保护修复，推进长江经济带生态文明建设，建设水清地绿天蓝的绿色生态廊道。统筹水资源、水环境、水生态，推动上中下游协同发展、东中西部互动合作，加强跨部门、跨区域监管与应急协调联动，把实施重大生态修复工程作为推动长江经济带发展项目的优先选项，共抓大保护，不搞大开发。

2.1.4 推动京津冀地区协同保护

以资源环境承载能力为基础，优化经济发展和生态环境功能布局，扩大环境容量与生态空间。强化区域环保协作，创新生态环境联动管理体制机制，建立区域生态协调机制、水资源统一调配制度、跨区域联合监察执法机制，建立健全区域生态保护补偿机制和跨区域排污权交易市场。

2.1.5 黄河大保护

习近平总书记在2020 年1 月3 日主持召开的中央财经委员会第六次会议上发表重要讲话强调，黄河流域必须下大气力进行大保护、大治理，走生态保护和高质量发展的路子。这表明继长江大保护之后，黄河流域的环境保护工作也将有序开展。2021 年，水利部发布《黄河保护立法草案（征求意见稿）》（以下简称《草案》）及其说明，旨在加强黄河流域生态环境保护，实行水资源节约集约利用，保障黄河长治久安。《草案》提出，国务院有关部门按照职责分工，在黄河流域建立健全生态保护修复、水资源节约集约利用、水环境质量和污染物排放等标准体系。黄河流域省级人民政府应当对没有国家水污染物排放标准的特色产业、特有污染物，或者国家有明确要求的特定水污染源或者水污染物，补充制定地方水污染物排放标准，报国务院生态环境主管部门备案。黄河流域排污单位应当依照相关法律法规规定，依法申请排污许可证或者填报排污登记表，并按照排污许可证的规定排放污染物；应当取得排污许可证而未取得的，不得排放污染物。这一系列的措施表明，黄河流域的工业废水治理将成为黄河大保护的一项重要工作。

2.1.6 实现碳达峰碳中和目标

2020 年9 月，国家主席习近平在第七十五届联合国大会一般性辩论上发表了重要讲话，指出中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化碳排放力争于2030 年前达到峰值，努力争取2060 年前实现碳中和。

污水处理行业能耗虽然没有发电、钢铁、化工等行业高，但总能耗占比并不小，也属于能耗大户。另外，污水处理需要消耗大量燃料和药剂，传统污水处理模式本质是以能耗换水质。为了减少水污染而使用大量电能，间接产生大量二氧化碳，处理过程本身也会直接排放温室气体。因此，为了减少碳排放，降低污水处理能耗和物耗是行业升级的必然目标。目前，世界上已有多个国家发布污水处理厂碳中和技术路线图。工业企业的配套环保设施及工艺（如好氧工艺）的碳排放对比工业企业制造环节而言，虽然占比较低，但是在整个工业领域的减排行动中仍然会考虑生产全流程中的节能降碳问题，因此工业及配套环保设施如何改进、工艺如何优化成为不可忽视的问题。综上所述，碳达峰碳中和目标的提出，必将影响到工业废水治理行业的发展方向，推动废水治理领域出现新工艺、新产品，促进废水治理市场的发展。

2.1.7 工业废水治理行业的资源化及“零排放”

工业废水治理向资源化方向发展的趋势明显。目前尚未出台国家层面的“零排放”强制性政策，但未来随着生态环境治理的进一步深化及总量控制边界条件进一步严格，工业废水“零排放”将成为重要课题。

根据《江苏省太湖水污染防治条例》，江苏省实施太湖流域氮磷“零排放”制度。

根据《四川省沱江流域水环境保护条例（草案）》，四川省畜禽养殖场（小区）应当对畜禽养殖废弃物进行减量化、无害化处理，以及资源化综合利用，确保污水达标排放并鼓励实现“零排放”。

根据《山西省焦化产业打好污染防治攻坚战推动转型升级实施方案》，山西省要求制定焦化生产废水零排放措施，其他条件要满足最新焦化行业准入标准。

2.2 重点工业领域

自“水十条”实施以来，各地专项整治涉水重点行业，石化、化工、煤化工及焦化、有色金属、制药、生物制品、印染及制革、农药、电镀、电子工业等行业的废水污染治理及清洁化改造仍存在较大需求。

2.3 发展机遇

2.3.1 生态环境改善要求污染源排放标准趋严

“十四五”时期，将继续深入打好污染防治攻坚战，持续改善环境质量。部分区域或流域环境承载力小，倒逼该区域内污染源排放标准持续趋严，甚至要求近零排放，从而促使工业企业对废水治理设施进行提标升级改造，市场期待新技术新工艺。

2.3.2 产业转移及搬迁催生新增治理需求

随着以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局被逐渐构建，未来十年国内将迎来新一轮产业转移，重点行业新产能的落地有赖于更高标准的废水治理措施。

随着长江大保护战略的实施，在优化长江经济带沿江产业布局上，其干流及主要支流岸线1 千米内将严禁新建重化工园区，中上游沿岸地区严控新建石油化工和煤化工项目。另外，根据国家的统一部署，全国各地重点区域化学品生产企业正在进行新一轮的搬迁改造。

2.3.3 运营服务成为新的市场增长点

环保政策趋严，第三方环境污染治理市场将实现快速增长。工业废水处理按照运营模式可分为工业企业自行运营及第三方治理企业运营。根据行业运营模式来看，目前工业废水处理以工业企业自行运营为主，占比超过80%，工业废水处理委托第三方治理企业运营的占比则低于20%。主要原因是现阶段的大部分工业废水处理企业自行建设污水处理设施并运营，较少依赖第三方治理企业。

（1）自2015 年后，从中央到地方对环保的重视程度日益提升，工业企业水处理自行运营模式面临较大的环保风险。为了规避环保风险，工业企业趋于将工业废水处理项目外包给专业的第三方治理企业。

（2）城市规模扩大，工业园区主要聚集在郊外，导致工业企业存在大量搬迁情况，因此工业水处理设施需重新建设或升级，第三方治理企业把握时机，通过投标方式获得大量工业废水处理设施项目。

（3）随着我国供给侧改革及国企改革持续推进，国内小型落后民营企业被加速淘汰，而大型国有企业正加速兼并重组，中国工业企业集中度将进一步提升，大型工业企业（如宝钢、武钢等）趋于将工业废水处理设施外包，工业废水处理第三方运营订单将得到释放。未来，随着工业行业集中度的进一步提升，环境污染第三方治理市场将加速增长。

2.4 挑战

2.4.1 部分区域或行业治污投入不足

我国工业化、城镇化、农业现代化的任务尚未完成，生态环境保护仍面临巨大压力。伴随着经济下行压力加大，发展与保护的矛盾更加突出，一些地方环保投入减弱，进一步推进环境治理和质量改善的任务艰巨。区域生态环境分化趋势显现，污染由点状分布转向面上扩张，部分地区生态系统稳定性和服务功能下降，统筹协调保护难度加大。

另外，一些涉水的重污染行业产能落后，利润较薄，对环保投入不足。

2.4.2 新技术新工艺储备不足

工业废水治理技术难度大，存在多学科交叉现象，工艺技术的迭代较慢。对于一些行业普遍存在的问题缺乏高效、低成本的解决方案。

目前节能环保上游设备领域是一个接近充分竞争的市场，大量中小型企业围绕价格、产品和服务质量展开竞争。我国节能环保上游设备领域的行业集中度总体较差，市场化程度较低。目前，常规的工业废水治理技术产品已经相对成熟，但在高端技术产品方面仍较为欠缺。

3 我国工业废水治理行业发展展望

3.1 超低碳、氮、磷排放处理技术

工业废水处理的排放标准日益严格，同时随着废水及相关产物资源化，超低碳、氮、磷排放及高盐水处理技术是重点研发方向。

3.2 工业废水资源化利用

积极推动工业废水资源化利用。通过对企业用水进行审计、水效对标和节水改造，推进企业内部工业用水循环利用，提高重复利用率。推进园区内企业间用水系统集成优化，实现串联用水、分质用水、一水多用和梯级利用。

3.3 工业园区水系统综合利用

随着各地经济的发展和环境治理的需要，许多地区都提出了“退城入园”的工业发展战略，因此工业园区的环境治理将成为工业污染治理的重要抓手。水处理服务也将从单一企业的点源治理向整个园区的系统治理转变。

缺水地区将市政再生水作为园区工业生产用水的重要来源，因此应推动工业园区与市政再生水生产运营单位合作，规划配备管网设施。工业园区应统筹废水综合治理与资源化利用，建立企业间点对点的用水系统，实现工业废水循环利用和分级回用。重点围绕火电、石化、钢铁、有色、造纸、印染等高耗水行业，组织开展企业内部废水循环利用。