中国污水处理市场现状分析及行业发展趋势/ 万亿污水处理市场已经开启

2017-08-17 14:41卫生医疗健康/运营/工业

市场分析丨中国污水处理市场现状分析及行业发展趋势

一、工业废水排放量及处理

2015年，工业废水排放量201.5亿吨，同比下降2%，排放量已连续五年出现下降，按照过去5年的平均下降幅度为2%，我们预计，2016-2020年工业废水排放量仍将保持2%的下降趋势。尽管工业废水排放量有所减少，但基数仍然十分庞大。同时，与生活污水相比，工业废水对自然环境和生活环境会产生非常严重的危害，主要表现在，工业废水流入河流、湖泊会污染地表水及周边生态环境，工业废水渗入地下会污染地下水，若人们在生活中使用了被污染的地表水或地下水，将会危及身体健康，工业废水深入土壤会造成土壤污染，另外工业废水中的有害物质还会在动植物体内残留，最终通过食物链进入人体，对人们健康造成危害。因此合理处置工业废水是非常必要的。

2003-2020年中国工业废水排放总量及增速

数据来源：公开资料整理

工业废水排放行业分布较为集中。目前而言电力、石化、纺织、造纸和冶金领域是工业水处理的主要下游市场。2015年底，造纸和纸制品业、化学原料及化学制品制造业、纺织业、煤炭开采和洗选业的工业废水排放占比达47.1%。由于相关工业企业分布较为分散且监管体系建设不到位，政府监管和技改提标两条路包抄，才能遏制工业不达标废水偷排漏排造成的严重污染。

2015年工业废水排放行业分布

数据来源：公开资料整理

工业废水处理市场有望持续放量。截至2015年底，我国工业污水处理日处理能力2.93亿吨，设施运行费用达到736亿元。我们预计，在国家空前监管与处罚力度的震慑下，大量工业企业将通过污水提标改造降低排污成本，同时工业水处置第三方运营全面铺开，有望带来市场的迅速放量。按照工业水单位处理设施建造成本2000元/吨，运行费用2元/吨计算，假设其中10%的设施进行提标改造，其中第三方运营比例由当前20%提升至36%，2020年对应的市场空间为500亿，其中第三方运营市场规模达180亿。

二、城市生活污水量增，已成污水主要来源

我国城镇污水排放的特点是量大，并随着城镇化发展呈逐年上升趋势，同时占全国废水排放总量的比例最大。2015年我国城镇生活污水排放量为545亿吨，同比增长6%，占全年污水排放总量的71.4%。参照2011-2015年的平均增速为6%，我们预计，2016-2020年城镇生活污水排放量仍将保持6%的增长速度。随着我国经济不断进展，城市化进程的继续推进，城镇生活污水成为我国废水排放量不断增加的主要来源。

我们预测城镇污水排放保持增长

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城镇污水新增部分处理需求大。根据《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》，我国“十三五”的城镇污水处理能力将从2.17亿立方米/日，提升至2.68亿立方米/日，规划新增规模排名前五的省份为山东、湖北、浙江、广东、陕西，东部、中部、西部需求都比较强，是全国性的需求。新增污水处理设施所需投资金额达1506亿元，投资额需求量前五位为山东、浙江、广东、重庆、湖北，分别为120亿元、114亿元、98亿元、85亿元、84亿元。

我国“十三五”城镇污水处理能力规划新增规模前列省市

数据来源：公开资料整理

我国“十三五”城镇污水处理能力规划新增规模的投资额前列省市

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城镇污水提标改造需求大。根据《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》，我国“十三五”的城镇污水处理将完成4220万立方米/日规模的提标改造，其中主要为城市污水处理的提标改造，达3639万立方米/日，占整个提标规划规模的86.2%。规划提标改造规模排名前五的省份为上海、江苏、浙江、辽宁、广东，均为沿海省市，经济发达的区域提标先行。新增污水处理设施所需投资金额达432亿元，投资额需求量前五位为上海、浙江、江苏、辽宁、广东，分别为112亿元、53亿元、30亿元、24亿元、21亿元。

我国“十三五”城镇污水处理规划提标改造规模前列省市

数据来源：公开资料整理

我国“十三五”城镇污水处理规划提标改造规模的投资额前列省市

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城市污水处理2020年运营市场空间有望达千亿。目前污水排放标准过低，提标是最终路径。目前按照“水十条”所设计的标准，全面完成一级A排放后，污水水质依然大幅低于IV类水体的标准。而IV水体基本不具备生物活性。长远看来，我们认为所谓敏感地区超一级水质的要求一定会铺开执行，提标是污水处理的最终路径。以2014年底，全国污水处理能力约1.57亿立方米/日为基础，未来处理能力每年增速8%估算，每日吨污水处理能力的建设成本1000元计算，每吨水污水处理结算价1元计算，第三方运营比例提升20%，到2020年城市污水处理运营市场空间可达1000亿元，其中第三方运营市场空间480亿元。

PPP模式有望冲破融资限制，水务资产市场化节奏加快。目前我国城市地区水务资产多为国营事业单位或由国资控股企业专职运营，而地方政府“缺钱”将对市场扩张产生一定限制。随着PPP模式的不断深入推广，部分优质水务资产有望通过出售部分股权或托管运营的方式，引入社会力量合作经营，逐步走向市场化。PPP模式有望冲破融资限制，加速这市场化进程。市场化进程的加快又将带来处理率和市场空间的双向向上增长。

城市供水总量保持稳定增长（亿立方米）

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城市生活供水总占比增加（亿立方米）

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城市供水市场进入成熟期，2020年市场空间千亿级。城市供水市场已进入稳定发展阶段，我们预计，2017-2020年供水总量将延续每年3%左右的稳定增速。根据智研咨询《城市供水报告》，目前我国城市供水运营市场空间已稳定在千亿级，17-20年，按每年3%的增速测算的话，我们预计运营市场空间可达2500亿。行业也有望进一步整合，大型央企将进一步扩大市占率。

三、农村污水处理率低，亟待改善

农村污水处理与城市地区存在着较大差距，农村地区污水承载着处理设施不完善、污水处理率低等问题。2015年年末，全国城市年污水处理总量428.8亿立方米，城市污水处理率92%；全国县城全年污水处理总量78.9亿立方米，污水处理率85%，较上年增加3.1个百分点。而农村污水处理方面，目前全国仅有22%的建制村生活污水得到处理，处理率低，亟待改善。

2015年我国农村污水处理率仅为22%

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政策保障，农村污水治理进入快速执行期。“十三五”规划要求，到2020年环境综合整治建制村数量从7.8万个上升到20.8万个，复合增长率22%。到2020年，新增完成环境综合整治的建制村13万个，占目前建制村总数的22.2%，即农村污水处理率将从2014年的10%提升至2020年的33.6%，对应十三五期间23%的复合增长。根据已有数据，2014年，农村污水处理投入资金为63.8亿元，我们预计到2020年农村污水处理市场将达到205亿元，年复合增速20%。

2020年农村污水处理市场将达到205亿元

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文章来源：中国产业信息网北极星环保网

大洪水来袭万亿污水处理市场已经开启

来源：水世界订阅号

近日强降雨导致安徽、江西、湖北、湖南、广西、重庆、四川、贵州等省份遭受洪涝、滑坡、风雹灾害。截至7月3日9时统计，上述8省份48市（自治州）238个县（市、区）956.4万人受灾，33人死亡，15人失踪；农作物受灾面积668.2千公顷，其中绝收100.8千公顷；1.9万间房屋倒塌，18.9万间不同程度损坏；直接经济损失188.9亿元。

3日16时，长江汉口站水位达27.31米，突破警戒水位，长江干流城陵矶至大通江段水位已全线超警，晚22时达到27.41米。

当前，对于洪水等自然灾害，我国已经有了成熟的应急手段，而在大降水和洪水过去后，如何及时处理污水经验欠缺。在我国大面积洪涝灾害施压下，污水处理发展备受关注。

三因素“作祟” 发展污水处理刻不容缓

污水处理是指为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业，交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮等各个领域。

在我国，发展污水处理基于以下三个因素：其一，我国人均水资源量在逐年下降，发展污水处理能使水资源得以更好循环使用;

其二，受异常天气以及早期雨洪粗放式管理影响，我国“城市内涝”问题严重，亟待污水处理行业改造;

其三，我国水污染问题严重，2014年十大流域水质IV类—劣V类累计占比达30%，接近三分之一。

随着水资源日渐匮乏、城市内涝与水污染问题严重，发展污水处理行业刻不容缓。

城镇污水处理渐入佳境农村与工业污水将成重点

2009年到2014年，我国城市污水处理率为75.3%、82.3%、83.6%、87.3%、89.3%与90.2%，根据国家新型城镇化规划要求，到2020年，全国所有县城和重点镇具备污水收集处理能力，县城、城市污水处理率分别达到85%、95%左右，随着国家经济转型，对环保问题日渐关注，城市污水处理行业发展正渐入佳境。

与城镇污水处理行业相比，我国工业污水处理以及农村污水处理尚在起步阶段，未来将成为治污的重点领域。

千亿元市场前景污水处理投资拐点显现

污水处理行业是关系民生国际的基础性行业，在前期发展过程中处于行政主导地位，污水处理市场经过三十多年的发展，市场化的竞争格局已经初步形成，目前市场化程度仍然较低；专业化运营管理是行业发展的内在要求；污泥处置领域尚处于起步阶段，市场细分也处于起步阶段。

前瞻产业研究院提供的《中国污水处理行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》预测，未来五年，污水处理市场销售收入年均复合增长率为20%，到2020年，城市污水处理市场销售收入达到1066.78亿元，工业污水处理以及农村污水处理也将快速发展。“水十条”落地、建设海绵城市利好、国家对水污染高度关注、对地方落实加大监督等因素是污水处理得以不断发展的关键。

实现水处理的创新措施与对策建议

1、完善体制机制。根据“政府引导、市场运作”的模式，推进污水处理的产业化进程，逐步形成投资主体多元化、运营主体企业化，采取特许经营模式、政府购买服务，推动国有企业的公司制改革和经营主体的多元化改革。

2、激励约束机制。对地下水等稀缺资源征收资源税，对从事城市污水处理的企业给予税收减免优惠，完善污泥处理处置的政策引导，建立合理的费用形成机制，鼓励和引导使用再生水。

3、增强资金保障。推动我国绿色金融，对欠发达地区和重点地区，中央财政给予资金倾斜，按照“补偿成本和合理盈利”原则制定“三费合一”的收费体制。

4、加强技术示范与推广。提高污水脱氮除磷工艺技术，将污泥能源化利用，探索初期雨水蓄积及资源化利用技术。

业界预计到2020年，完成“水十条”相应目标需投入资金约4至5万亿元。万亿元的治水盛宴已经开启，资本市场将为之躁动。污水处理厂运营单位、工业废水第三方治理企业、乡村污水治理企业将迎来投资利好;污水处理厂建设中，结合我国实际情况，参考国外先进技术和经验，建设好污水处理厂应遵循节约投资，降低成本，减少占地，除氮效果显著以及与现代技术有机结合等几个发展方向。

基流匮乏型城市黑臭河流的治理模式及其主要技术方法 ——以贾鲁河为例

2017-08-17中国给水排水

基流匮乏的重污染城市黑臭河流治理是世界性难题。以郑州市贾鲁河为实例，针对城市黑臭河流天然径流少、河道补给水多为生活及工业废水、河流生态功能基本丧失等污染特征，本文提出了基于废水资源化再生利用与水质目标管理结合的基流匮乏型城市黑臭河流的“三级循环、三级控制、三级标准”治理模式;针对水体黑臭问题成因，研发经济有效的污染控制与治理新技术，实现流域排污总量与环境容量的科学衔接，为解决同类型河流水资源短缺与水质目标的达成提供了切实可行的治理模式与途径，并对我国今后黑臭河流治理提供了建议。

工业企业、城市生活等点源导致河流水体普遍受到耗氧有机物和NH3-N的污染，河流黑臭成为中国河流水环境的首要问题。黑臭河流是河水中污染物厌氧分解释放的“表象”与“味道”，由于水体流动性差、水体缺氧乃至厌氧条件下污染物转化并产生NH3-N、H2S、挥发性有机酸等恶臭物质以及铁、锰硫化物等黑色物质，目前还没有明确的黑臭河流评价体系。根据国家重大水专项相关研究成果，建议其阈值为：DO(溶解氧)1毫克/升、臭阈值100、透明度25厘米、色度20，当其中任意一个指标值超过阈值时，则可判定其为黑臭水体。生态基流是维持河流生态系统运转的基本流量，因河道筑坝、渠道化、硬质化，极端降水事件增多，导致坝下长期无水、河道不能蓄水、河道长期干旱，这些河流为基流匮乏河流，它们主要承接污水处理厂废水、农田尾水与农村生活污水。由于其易污染、水体流动性弱、环境容量小、自净能力差等特点，很容易导致水体溶解氧的大量消耗，造成了水体缺氧而呈黑臭状态。近几十年来，黑臭水体的范围和程度不断加剧，在全国大部分城市河段中，流经繁华区域的水体绝大部分受到不同程度的污染。尤其是各大流域的二级与三级支流的黑臭问题更加突出，且劣化程度逐年提高，已成为我国许多大、中城市共同存在的污染问题，严重影响居民生活、城市形象和生态环境。

贾鲁河水体污染状况

淮河是国家“九五”开始重点治理的“三河三湖”之首，曾因水污染事故频发而引发国内外广泛关注。2014年国家环境质量状况公报数据表明，淮河干流水质全年都在Ⅳ类以上，但以黑臭河流为主的劣Ⅴ类水体超过23%。以河南省为例，60条河流中，除5条断流外，其余55条有34条河流已经丧失了城市一般景观功能，已经成为或即将成为“黑臭”河流，位于淮河上游基流匮乏的二级支流贾鲁河为其中的典型代表。

贾鲁河的“三级循环、三级控制、三级标准”治理模式

贾鲁河流域一方面集中反映了淮河污染的严重性;另一方面作为淮河上游最发达地区，经济发展与环境保护的矛盾日益突出。2005年以来，其水污染控制工作得到了国家、河南省及郑州市的高度重视，通过提高城市污水处理厂处理能力和出水水质要求，深化工业污染防治等措施，使贾鲁河流域水质得到一定程度的改善，但依然不能满足《河南省水环境功能区划》Ⅳ类水体要求。在现有废水处理工艺技术水平下，流域内城市污水和工业企业废水全部达标排放，也很难保障贾鲁河水质达标。

基流匮乏型黑臭河流治理的主要技术方法

基流匮乏型重污染黑臭河流治理是世界性难题，技术减排仍是黑臭河流治理的重要手段。针对贾鲁河流域污染的特点，以“点—线—面—管”相结合的原则，建立了支撑“三级控制”的典型行业水污染控制、城市混合污水深度处理和尾水生态净化处理与修复等关键技术体系，覆盖了流域典型行业、城镇生活和区域尾水等主要污染源的控源减排。

典型行业水污染控制方面，研究并应用了基于两级分离内循环厌氧为核心的生物制药废水处理技术、生物制药废水双膜(UF+RO)深度处理分质回用技术、毒害污染物识别与处置技术、工业园区综合废水生物强化处理技术、工业园区污水厂生化尾水深度处理与回用技术、工业园区先进管理技术。采用基于两级分离内循环厌氧为核图1“三级循环、三级控制、三级标准”治理模式示意图心的生物制药废水处理技术、生物制药废水双膜(UF+RO)深度处理分质回用技术，为高浓度生物发酵制药有机废水的能源化、资源化处理提供系统集成创新技术。针对一般性工业园区典型污控技术、工艺以及设施应用效果及运行管理现状，基于重点污染物总量减排、特征因子达标排放和生态健康风险控制要求，通过“物化—生化—物化”技术集成优化，构建“生化预处理、生物强化处理、尾水深度净化”技术体系，显著提高了污水厂主体处理系统的纳污能力、抗冲击能力和应急处理能力;通过增加特征污染物排放标准和引入生物毒性评价标准，形成了以“接管企业间接排放标准、园区污水厂综合排放标准、工业卫生再生利用标准”为核心的长效管理和评估体系。

尾水生态净化处理与修复方面，突破了高效稳定人工湿地技术、表流型和潜流型人工湿地处理系统的耦联技术、近自然河道污染生态削减技术、近自然人工滩地—土壤侧渗联合净化技术。基流匮乏型黑臭河流主要来水为经过深度处理的城镇污水和工业废水、COD和NH3-N的浓度远高于地表水V类水质、难以通过一般的地表生态净化处理手段达到水功能区划要求等特点，需要构建重污染河道水体净化的强化与修复技术。高效稳定人工湿地技术将铁屑与湿地基质(粉煤灰、炉渣、碎石)等常用人工湿地基质混合，形成内电解微循环，促进城市与工业尾水中难降解污染物降解、转化，使得COD、NH3-N去除率比对照高出30%以上，TP去除率高出20%以上。表流型和潜流型人工湿地处理系统的耦联技术将潜流型、表流型的人工湿地系统进行串、并联，运用间歇式进水的方式将两种类型人工湿地系统进行优化组合，发挥了单项技术的优势，实现了互补，达到提高COD、TN和TP综合去除的效果，也有效地减少湿地的堵塞。

“三三三”流域治污模式应用实例及实践成效

经过5年多的实践，在“三级控制”方面，通过上述关键技术的研发与示范推广，建成了河南拓洋制药废水处理、五龙口混合型城市污水深度处理与回用、贾鲁河生态净化工程等5项示范工程。在“三级标准”应用方面，基于水质目标管理，建立了环境容量与总量控制相结合的小流域间接排放标准，并在贾鲁河、双洎河等子流域得到推广应用;制定了发酵、制药等流域重污染典型行业污水排放标准，并初步探索了基于河流生态健康保障的流域功能与生态健康标准。在“三级循环”应用方面，实现企业内部中水循环利用、区域尺度尾水综合利用，流域范围河道生态补给利用。

通过“三三三”模式的综合应用，在贾鲁河流域削减COD1.1万吨/年和NH3-N1000余吨/年，相关技术在流域内近20家企业得到推广应用，直接经济效益2500余万元/年;建成贾鲁河生态净化工程18.5千米，处理水量20万立方米/天，削减COD49%、NH3-N76%和TP36%，透明度增加85%，河流出现黄河鲤鱼等土著种，水生态质量显著好转。实现大王庄主控断面2014年COD23.37毫克/升和NH3-N2.05毫克/升，基本达到了“水清岸绿、鸟鸣鱼戏、人水和谐”的景观。2015年6月5日(世界环境日)，中央电视台财经频道“经济半小时”栏目对贾鲁河的水质改善作了专题报道。“三三三”流域治污模式也从侧面被实践证明了是根治黑臭河流切实可行的系统治污模式。

基流匮乏型黑臭河流治理建议

加强河流黑臭评价标准研究

水体黑臭评价作为一种特殊的水质评价，目前在国内外尚无确定性的专门评价方法和标准，直接影响到黑臭河流的治理工作。比对国际标准，现行的水质Ⅳ类、Ⅴ类标准缺少透明度、嗅味、叶绿素、特征污染物等评价指标。在水质常规指标中，DO作为单一临界指标法中使用的判别指标，是判别水体黑臭的关键指标。但由于导致水体发黑发臭的因素很多，其值受到河流地理位置、水文水利条件、周边物理环境以及物理化学性质的影响，因此加强黑臭河流评价的综合指标体系研究，可为更科学的提出治理措施提供理论依据。

加强控源减排严格控制各种污染源

黑臭河道整治的关键是截污治污，否则不能从根本上改善水质。解决水体黑臭、提高DO的主要技术途径包括河流水文条件改善、COD控制、NH3-N控制。其中NH3-N已成为各大流域主要耗氧污染物，是未来河流水质的重点控制指标。完善与推广基于流域水质目标管理的基流匮乏型重污染河流“三三三”治污模式，抓住城市生活污水、典型工业行业、农业面源污染等重点污染源，形成基流匮乏型黑臭河流“控源减排”成套技术。加强市政污水管网建设，尽可能地将污水纳管后经污水处理厂处理后再排放，严格控制进入河道的各种污染源。

提高废水深度处理与回用

水的流动性差是基流匮乏型黑臭河流形成的关键原因。城市污水通过净化作为缺水城市水源补充是一个主流方向。基流匮乏型河流一方面受河流自然净化能力不足影响，另一方面农灌及河道补水需求旺盛也是造成其基流匮乏的原因。进一步提高废水处理深度、提高水的处理率与回用率、加强生态净化是解决基流匮乏型河流水资源短缺问题、实现污染减排与水质达标的必要措施。应该加强基流匮乏型河流“生态调水”和“尾水深度净化”，并以河流环境容量推算污染物受纳总量、污染物排放限值等控制标准，利用再生水作为河道补水并构筑生态水系改善河流水文条件。

加强流域生态风险评价研究

基流匮乏型河流其生物毒性及安全性越来越受到关注。健康的生态系统是稳定的和可持续的，在时间和空间上，能够维持它的组织结构和系统内部的调节。生态风险评价是评估由于一种或多种外界因素导致可能发生或正在发生的不利生态影响的过程。城市工业混合尾水对斑马鱼有显著的内分泌干扰毒性和遗传毒性，经生态净化处理能有效削减水体中30%～40%的内分泌干扰毒性和40%～60%的遗传毒性。需加强重点行业企业和集中式污水处理厂有毒有害物质排放的生态风险评价，同时加强生物修复技术使用的区域环境生态风险评估方法、评价标准和评价体系研究。

强化水质目标管理建立长效管理机制

流域当前水环境管理普遍存在“流域排放达标—水质达标”与“区域总量控制—水质达标”的“双脱节”现象，水资源与水环境管理缺乏统筹考虑，难以满足新形势下流域水质目标管理需求。2015年4月国务院发布的“水十条”表明，向水污染宣战的枪声已经打响。这是一场需要持之以恒、全力以赴的战役。对于这场战役来说，要想取胜，最重要的是以水质目标管理为导向，以创新治污模式为统领，关键技术为支撑，并贯彻落实到地方的水环境保护工作实践之中去。在黑臭河道治理过程中要多方联动，多措并举，形成工作合力。建立长效管理机制，回归河道自然本色：水清、水通、水美。

转载：河南省海绵城市工程技术研究中心