微波水處理技術(shù)
介紹在11月10日杭州召開的“全國城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)及污水處理廠技術(shù)、改造、運(yùn)營研討會”上，中國城鎮(zhèn)供排水協(xié)會副會長聶梅生做了題目為“重新認(rèn)識水處理技術(shù)發(fā)展”的精彩發(fā)言。其言語間對新的水處理技術(shù)的期待溢于言表�？v觀水務(wù)市場發(fā)展近20年來，除了傳統(tǒng)的生物法處理工藝外，還沒有其他工藝能夠以更低的運(yùn)營成本及投資額在城市污水處理中得到大規(guī)模的應(yīng)用。

　　不過zui近幾年，由中國自主研發(fā)的，并已在多種工業(yè)廢水實(shí)際處理工程中成功應(yīng)用，相同處理規(guī)模但占地面積僅為傳統(tǒng)工藝1/6的微波水處理工藝，已經(jīng)開始準(zhǔn)備進(jìn)軍城鎮(zhèn)水務(wù)市場。

　　1、 目前傳統(tǒng)工藝存在的問題　
　
　　目前國內(nèi)已建的城市生活污水處理廠，無論處理規(guī)模大小，絕大多數(shù)都在使用傳統(tǒng)生物處理工藝：A2O、SBR、氧化溝或者這些生物工藝的改良工藝。雖然目前傳統(tǒng)工藝基本上能夠滿足國家相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，但筆者認(rèn)為隨著水務(wù)市場的競爭激烈化和土地資源的緊缺化，傳統(tǒng)工藝過大的占地面積、過長的施工建設(shè)期、臃腫的運(yùn)營機(jī)構(gòu)、過高的投資額及對水質(zhì)水量波動較差的適應(yīng)性，已使其日益遠(yuǎn)離中國盡快改善水環(huán)境的要求。

　　2、 簡介 　

　　微波水處理工藝流程如圖2.1所示，經(jīng)過簡單的預(yù)處理后，城市生活污水中的有機(jī)物在敏化劑與微波的共同作用下，發(fā)生劇烈催化、物化反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成不可溶物質(zhì)或氣體從水中分離出來。水中的有機(jī)污染物分子鏈在微波催化的作用下斷開，被分解為小分子并與敏化劑結(jié)合生成速沉絮體被去除；金屬離子直接與敏化劑結(jié)合生成速沉絮體沉淀；氨氮轉(zhuǎn)化為氨氣逸出，濃度超出標(biāo)準(zhǔn)時，可用后續(xù)的吸收設(shè)備吸收去除；水中磷轉(zhuǎn)化為不可溶磷酸鹽沉淀去除。

　　3、微波水處理工藝的優(yōu)勢　　
　　與傳統(tǒng)工藝相比，微波水處理工藝的主要優(yōu)點(diǎn)如下：　　

　�。�1） 投資額低：由于涉及商業(yè)機(jī)密，不便過多透露信息。但是可以肯定的是，無論傳統(tǒng)工藝以怎樣低的投資額報(bào)價競標(biāo)任何規(guī)模的城市生活污水處理廠，微波工藝都可以報(bào)出比傳統(tǒng)工藝至少低10%的價格�！　�

　�。�2） 建設(shè)工期短：由于該工藝目前已經(jīng)*設(shè)備化，新建污水廠基本不需要土建動工，只需要蓋一個能夠遮雨的棚子即可，微波處理設(shè)備即裝即用，6萬噸的污水處理廠2-3個月即可安裝試運(yùn)行完畢，基本沒有施工風(fēng)險(xiǎn)。能夠滿足應(yīng)屆政府各部門對水污染治理效果*的期望�！　�

　�。�3） 運(yùn)行成本低：微波處理工藝的噸水運(yùn)營成本在0.5-0.65元/噸的范圍內(nèi)。該成本為運(yùn)營成本，包括：電費(fèi)、藥劑費(fèi)、人工費(fèi)、污泥處置費(fèi)、設(shè)備年維修及大修費(fèi)、固定資產(chǎn)折舊。后文將以6萬噸的城市生活污水處理廠的實(shí)例來具體說明其運(yùn)營成本明細(xì)�！　�

　�。�4） 運(yùn)營人員少：微波法處理系統(tǒng)操作簡單，所需操作人員較少。6萬噸的污水處理廠工藝流程需管理人員2名，化驗(yàn)員2名，操作人員8名，維修人員5名，共需工作人員17名。筆者認(rèn)為單就這一點(diǎn)就值得將該工藝大范圍推廣應(yīng)用，將勞動者的雙手解放出來，才符合技術(shù)革新和產(chǎn)業(yè)革命真正的本質(zhì)�！　�

　�。�5） 占地面積小：2400m3/d城市生活污水的處理工程，用傳統(tǒng)方法需占地約2000 m2；如果使用微波工藝，占地面積不到300m2，其中微波水處理設(shè)備占地僅64 m2；大約是傳統(tǒng)工藝占地面積的1/6�！　�

　�。�6） 抗沖擊能力強(qiáng)：微波水處理工藝受進(jìn)水質(zhì)、水量變化的影響不大，只需調(diào)整工藝參數(shù)即可；目前城市生活污水處理廠日常運(yùn)營時遇到的水質(zhì)超標(biāo)、水量超額時不能正常運(yùn)行的風(fēng)險(xiǎn)將不再成為問題。　　

　�。�7） 固液分離快：該工藝*的敏化劑，能夠使微波反應(yīng)后生成的大量絮體迅速沉淀并與水分離。所以該工藝后續(xù)處理的停留時間也較短，沉淀構(gòu)筑物占地面積相應(yīng)較小。

　　4、案例說明　　

　　以6萬噸的城市生活污水處理廠為例，通過具體數(shù)據(jù)來說明該工藝的優(yōu)勢：　　

　�。�1）進(jìn)水水質(zhì)　　西部某省會城市生活污水廠進(jìn)水水質(zhì)如表5.1所示,要求達(dá)到*B的出水標(biāo)準(zhǔn)。不夸張的說，該城市生活污水進(jìn)水水質(zhì)對于目前的生物法傳統(tǒng)工藝而言，在政府規(guī)定的污水處理費(fèi)0.78元/噸的前提下，還能夠穩(wěn)定的獲得相當(dāng)?shù)睦麧櫩臻g，難度是比較大的。而對微波工藝而言，則算不上什么問題。表5.1： 進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)項(xiàng)目 CODcr BOD5 SS NH3-N P 進(jìn)水水質(zhì)/（mg/l） 560 275 265 6.0～9.0 11.3

　　（2）運(yùn)行成本　　微波工藝總投資額屬于商業(yè)機(jī)密，不方便透露，折舊項(xiàng)由于也涉及到總投資額，故在下表中也沒有列出，由讀者自己推算。運(yùn)營成本組成如表5.2所示，出于保密起見，表5.2中的成本明細(xì)僅提供zui后總運(yùn)行成本的大概參考數(shù)值，且該運(yùn)營成本仍有很大幅度的壓縮空間。表

　　5.2： 噸水運(yùn)營成本項(xiàng)目
    電費(fèi) 藥劑費(fèi) 人工成本 污泥處理費(fèi) 大修及日常修理費(fèi) 合計(jì) 0.45元/M3

　�。�3）占地面積　　6萬噸污水處理廠總占地面積50 x 60平方米左右

　　6、進(jìn)軍水務(wù)市場的遇到的阻力　　

　　正如該項(xiàng)技術(shù)的持有人，北京潤澤東方環(huán)保工程有限公司董事長—孫憲彬所言，如果該工藝能夠在全國范圍內(nèi)得到廣泛的應(yīng)用，則是一場水務(wù)界的盛宴，稱的上是21世紀(jì)水業(yè)的技術(shù)革命。但是該項(xiàng)革新除了能帶來技術(shù)上的進(jìn)步，國家自然環(huán)境的快速改善，土地資源的節(jié)約外，也給目前水務(wù)市場看似穩(wěn)定的格局帶來一定的震蕩，同時將面對來自外界的重重壓力�！　�

　　（1） 來自設(shè)計(jì)院的壓力　　當(dāng)城市污水處理廠甚至城市給水廠的建設(shè)模式由工程化向設(shè)備化轉(zhuǎn)化時，以市政水處理設(shè)計(jì)為主要業(yè)務(wù)的各大國有設(shè)計(jì)院的收入恐怕要大打折扣了。目前僅能由具有市政公用事業(yè)設(shè)計(jì)資質(zhì)才能承接設(shè)計(jì)的城市給、污水處理工程，將來任何能做設(shè)備系統(tǒng)集成的環(huán)保公司都可參與其中。但是由于目前方案、可研甚至標(biāo)書的評審工作都是由各大設(shè)計(jì)院的老專家把關(guān)，其對新生技術(shù)的接受程度，將很大程度上影響該技術(shù)的推廣進(jìn)程�！　�

　�。�2）招標(biāo)制度的障礙　　就BOT新建項(xiàng)目而言，目前大多數(shù)的水務(wù)項(xiàng)目招標(biāo)文件評分細(xì)則中，明確規(guī)定投資額報(bào)價僅占60分、工程經(jīng)驗(yàn)和業(yè)績占20分、投資人財(cái)務(wù)能力占10分。（在資格預(yù)審文件中投資人的財(cái)務(wù)能力+業(yè)績經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)分值占90分） *而言，擁有微波水處理工藝的環(huán)保公司如果不依靠實(shí)力稍強(qiáng)的水務(wù)公司，即使報(bào)價在低也很難勝出，或者說根本沒有進(jìn)入城鎮(zhèn)水務(wù)市場的機(jī)會。　　

　�。�3） 知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)　　如果采取聯(lián)合體的方式進(jìn)行投標(biāo)，微波公司是以設(shè)備供應(yīng)商的身份出現(xiàn)，還是也參與日后的水廠運(yùn)營，如果參與運(yùn)營怎樣分配利潤，并且在中國目前知識產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系并不完善的情況下，雙方合作后期怎樣保證持有人的利益，都是尚需仔細(xì)研究的問題。

　　7、微波水處理工藝的工程實(shí)例　　

　　多數(shù)業(yè)內(nèi)人士可能還不了解該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用情況，對該技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用還抱有懷疑態(tài)度。其實(shí)該工藝在2000年就已經(jīng)走出了實(shí)驗(yàn)室，至今已成功應(yīng)用在多項(xiàng)實(shí)際工業(yè)及生活污水處理工程之中。北京潤澤東方環(huán)保工程有限公司詳細(xì)的工程業(yè)績?nèi)绫?.1所示。表7.1 微波水處理工藝—工程業(yè)績（潤澤東方）序號 項(xiàng)目單位 時間 處理量 處理類型
　　1 蘭州石化集團(tuán) 2001.1 2000T/d（一期） 生活水回用處理工程 2005.
　　2 10000T/d（二期） 生活污水處理工程 2 北京和田寬食品有限公司 2003.7 6000T/d（一期） 食品污水處理工程 2003.8 4000T/d（二期）
　　3 內(nèi)蒙古發(fā)電有限公司 2002.10 2000T/d（一期） 回用水處理工程 2004.3 10000T/d（二期）
　　4 山東德州紙業(yè)有限公司 2003.9 2400T/d（一期） 造紙污水處理工程 2004.4 15000T/d（二期）
　　5 廣東中山電鍍有限公司 2004.12 2000T/d 電鍍污水處理工程
　　6 廈門化纖有限股份公司 2006.5 500T/d 化纖污水處理工程
　　7 高碑店城市污水處理廠 2006.8 500T/d 城市污水處理工程
　　8 海口螺旋藻生物有限公司 2007.1 1000T/d 化工污水處理工程
　　9 Hyderabad pharma Infrastrncture a technologies Ltd（印度市政府工業(yè)污水處理項(xiàng)目） 2007.3 100T/d 工業(yè)污水處理工程
　　10 中國臺灣新竹寶山水庫 2007.4 150000T/d 水庫水處理工程
　　11 大興生活污水工程 2001.6 2000T/d 生活污水處理工程
　　12 廈門邁克制藥工程 2006.3 2000T/d 制藥污水處理工程
　　13 廣東江門彩艷工程 2005.3 3000T/d 印染污水處理工程
　　14 廣東黃埔電鍍水工程 2005.3 5000T/d 電鍍污水處理工程
　　15 河南三金公司工程 2007.3 2000T/d 食品污水處理工程
　　16 河南高速公路工程 2007.7 3000T/d 生活污水處理工程
　　17 北京鶴望蘭工程 2004.2 100T/d 造紙污水處理工程
　　18 上海曹橋鎮(zhèn)工程 2005.8 2000T/d 河道水處理工程
　　19 廣西淀粉工程 2005.6 2000T/d 食品水處理工程
　　20 泰安電鍍廠工程 2007.1 100T/d 電鍍污水處理工程
　　21 山西臨汾工程 2006.5 3000T/d 印染污水處理工程
　　22 大連工業(yè)生活用水工程 2007.6 10000T/d 工業(yè)、生活水混合水處理工程

　　8、期待與展望
　　
　　一項(xiàng)新的技術(shù)從誕生到被公眾接受再到被廣泛的應(yīng)用，必然要經(jīng)歷曲折的過程,微波水處理工藝的普及和推廣同樣也要有很長的路要走。筆者讀研期間，曾經(jīng)接觸過，可以肯定的是該技術(shù)對水中污染物的去除能力是目前的傳統(tǒng)工藝不可比擬的，對很多高難度處理的工業(yè)廢水，都展現(xiàn)了良好的應(yīng)用前景。但是，是否如該技術(shù)的持有人孫憲彬（北京潤澤東方環(huán)保集團(tuán)的董事長）所宣稱的，在改良了敏化劑的組成和配比之后，在城鎮(zhèn)市政水處理領(lǐng)域，微波技術(shù)能以較低的成本運(yùn)營及潤澤東方能否在不久的將來也在國內(nèi)城鎮(zhèn)水務(wù)市場中占有一席之地，我們拭目以待。