百年工藝捉襟見肘 水廠改造迫在眉睫

    我國四千多家城鎮水廠中，90%仍“頑固”地保留著常規工藝。對于很多擁有深度處理和新興技術的企業而言，隨著飲用水新國標的強制執行，金礦之門正徐徐打開。

    水廠升級藏金礦

    百年工藝流程生產的產品往往備受歡迎，但有一樣產品例外，它就是自來水。

    “一噸水提高兩毛錢，讓水廠賺一些，水價漲三毛，每人每天使用200升水，一個月兩塊錢不到，為什么不改呢?”從電費到設備運行費，以小數點后四位的精度，王占生仔細計算了水廠上馬深度處理的運轉費用。

    79歲的王占生是清華大學環境學院的教授，我國飲用水處理行業專家，這筆賬他已經算了很多年，如今終于凝聚成一本《深度處理改造工程調研總結》，在2012年呈交給了住建部。

    飲用水深度處理是相對“混凝-沉淀-過濾-消毒”的常規處理工藝而言。20世紀之前，飲用水不潔導致霍亂、瘧疾等疾病流行。20世紀初，為去除水中的致病微生物，形成了常規的四步法水處理工藝。面對工業快速發展帶來的有機物污染，沿用百年的常規處理工藝已捉襟見肘。所謂的深度處理工藝應運而生，主要方法即臭氧-活性炭工藝，簡單來說就是分子量較大的有機物被臭氧“打”(氧化)成小分子，再被充滿孔隙的活性炭吸附去除。

    中國的凈水行業正處在從常規處理到深度處理的轉變之中。在中國工程院院士李圭白的眼中，這和1970年代歐美國家的情形頗為相似。

    2007年，我國實施了飲用水新國標《生活飲用水衛生標準》，2012年7月1日，全部指標強制執行。但我國四千多家城鎮水廠中，90%以上仍“頑固”地保留著老工藝。

另一方面，發軔于20世紀末的膜技術異軍突起，膜這種“特別精細的篩子”可以過濾水中的細菌和*，并大大降低水的濁度。

    據專家介紹，目前，國內采用臭氧-活性炭或膜處理工藝的水廠屈指可數。

    在飲用水安全越被各方重視的今天，凈水行業已經嗅到了大批水廠批量升級改造的機會。

    根據住建部2012年5月頒發的《全國城鎮供水設施改造與建設“十二五”規劃及2020年遠景目標》(以下簡稱《規劃》)，“十二五”期間，水廠改造投資為465億元，新建水廠投資為940億元。

    機會大門正徐徐打開。“我們承擔了國家水專項大型環保設備臭氧發生器國產化的課題。”新大陸公司總經理助理林卉說。據南方周末記者了解，為達成《規劃》中“促進關鍵材料設備的國產化”的要求，國內幾家大型的臭氧、活性炭和膜的企業均承擔了類似的研發課題。

    引入早，推廣難

    事實上，我國對于深度處理工藝的引進并不晚。早在1980年代，北京的田村山水廠就已采用了臭氧-活性炭的工藝。但由于當年的飲用水舊國標檢測指標少，這樣的先進工藝并未體現出優勢。

    一旦沒有檢測指標，老百姓只能拿臭味說事。

    據南方周末記者了解，1990年代中后期，處于太湖流域末端的嘉興因水源水質日益惡化，老百姓時有投訴自來水有異味，嘉興的地理環境使得清潔水源遠水解不了近渴，在飲用水處理工藝上，嘉興開始破局。

    清華大學、同濟大學、上海市政設計總院等一批專家匯聚嘉興，經過幾年的工藝研究和試運行，2004年初，耗資5600萬，嘉興在國內供水行業率先上馬了供水深度處理工藝。

    隨之，北京、昆山、上海、濟南等地水廠陸續上馬臭氧-活性炭處理工藝，2007年飲用水新國標的實施加快了這一進程。

    相對于臭氧-活性炭處理工藝，膜技術出現得更早，膜工藝銜著金湯匙誕生，但規模化運營更晚。

    “上世紀60年代，加拿大的索里拉金發明了反滲透膜，阿波羅號登月時，宇航員就用反滲透膜將尿液變為水來喝。”膜華材料科技公司(以下簡稱膜華公司)的總經理奚韶鋒說。

膜處理工藝雖打破了常規，但其核心仍在于成本。“如果你能做出高質量、低能耗、低成本的膜，前景無量。”立升公司的董事長陳良剛至今記得王占生的提點。潛心研發多年后，到2009年，在黃河入海口的東營，膜處理工藝才首次在10萬噸水廠中得到應用，使用的正是立升的產品。

    據南方周末記者了解，我國使用膜工藝的水廠中，一半是立升公司產品，一半是國外產品，外企中只有陶氏在浙江湖州收購了一條生產線。

    “目前還處于砸錢階段，市場剛剛打開。”奚韶鋒說道。膜華公司和立升公司的產品正在上海的一家水廠“打擂臺”：相同的裝置，不同的產品，對比處理效果和能耗等指標。

    “國外學者說，21世紀的水處理是膜的時代。”李圭白院士說。據他統計，2006年全球使用膜處理的飲用水達到800萬噸，較十年前膜工藝剛剛進入凈水行業時翻了40倍。

    水價不升，企業謹慎

    飲用水新國標的實施意味著從水源地到水龍頭，各個環節充滿了商機。沿著飲用水流動的方向，從減少污水排放以保護水源地、水廠和管網升級改造到末梢水凈化，各項規劃總投資超過5000億元，除了管網，奚韶鋒認為其它三個環節，膜處理行業都可以介入。

    特別是末梢水的凈水器行業。2000年至今，衛生部共批準過767個凈水器產品，其中近八成是2007年后批準，相當于不到三天就批準一個產品型號。

    “壓低價格，不注重技術，一批起一批倒。”奚韶鋒如是總結。膜華公司主要為凈水器企業提供膜材料，奚韶鋒漸漸發現，相對于污水處理領域和凈水器應用，對于事關千家萬戶的自來水處理工藝，從專家到水廠都更為謹慎。

    “原有的問題沒解決，又出現了新的問題該怎么辦?上新工藝有相當的風險。”嘉興市自來水廠總經理查人光說。嘉興在探尋飲用水處理工藝時，對水源水質和各個工藝環節都做了細致的研究，在確立了適宜的工藝后還試運行了兩年。“我們不能把供水安全機械地壓在水源或工藝上，而是各個環節加以優化，建立多級屏障。”查人光說。

    相對于國外較好的水源水質，我國水源水質已受到不同程度污染，污染問題不盡相同，凈水工藝的升級改造不能簡單地復制，有的專家甚至開始采用一些污水處理方法作為飲用水的預處理工藝。主流的臭氧-活性炭和膜工藝也沒有絕對的孰優孰劣，無錫水廠就是一個例證。

    據王占生介紹，2009年，為去除藻類，無錫水廠上馬了超濾膜工藝，但這并不能完全去除水中的臭味。2010年，水廠增設了臭氧-活性炭處理工藝，臭味才得以去除。

    “不同處理工藝的作用和功能是互補的，水廠改造不能一刀切;如果水源水質好，采用常規處理工藝也可以達標。”李圭白院士說。

    事實上，在公眾對自來水越來越難以放心的情況下，要想讓自來水廠心甘情愿上馬深度處理技術，凈水行業期待提高水價來讓保本微利甚至虧本的水廠采取行動。

    對于價格的杠桿作用，奚韶鋒在污水凈化中深有體會。在江蘇吳江，當排污費從每噸1.1元漲到2.5元時，膜華的污水回用工藝從“求企業用”演變為“企業主動求用”。

    但政府每次漲水價都遭遇公眾的反對聲。“好領導，不該把問題推給公眾，對不對?”王占生反問道。