企业废水处理:期待政策、技术与投资“组合拳”
● 时间:2010年11月30日
● 嘉宾:
旭化成集团膜及水处理事业部 尚孟弦博士
拜耳技术工程(上海)有限公司工艺设计与优化部门经理 李斌
艺康(中国)食品饮料事业部副总裁 白佳
中发电气集团副总经理  南新民
宝钢股份能源环保部副部长 戴坚
APP集团海南金海浆纸业有限公司总经理助理、水环处处长 张镇寰
联合利华(中国)环境与可持续发展助理经理 曾彦君
清华大学化学工程系教授 王晓琳
● 主持人:《第一财经日报》综合新闻中心主任助理 应民吾
● 特邀主持:《中国环保资讯》杂志总编辑 王艳 

水处理设施:

不要仅重视一次性投资

应民吾:据我们所知,旭化成在杭州投资了一家分离膜装置生产企业,那么杭州公司在旭化成的膜技术部门中是怎样一个角色?旭化成的膜技术在中国的工业废水处理市场得到了怎样的应用?

尚孟弦:杭州的分离膜装置公司是旭化成化学公司2005年在中国成立的全资子公司,2006年生产出膜产品。旭化成选择在中国设立全资的膜装置公司,这是有原因的。我们当时在日本以外的国家做了很多调查,认识到中国和美国是膜的工业应用最大的两个市场。而中国和日本地理位置相近,便于得到日本本部的支持,所以就选择在中国投资。

另外,我们在杭州设厂,也是为了在中国市场提供最好、最快、便捷的技术服务,以及实现最大的生产能力。

应该说旭化成与世界上其他一些大品牌的膜公司相比,进入中国市场是相对较晚的。我们2006年起在中国从事市场开发活动,迄今为止在工业和市政方面包括在建项目共有160个左右的业绩,累计处理水量约为每年150万吨。

我们在三大工业领域的应用业绩比较多,包括钢铁、电力和化学——钢铁方面约有10个业绩,处理的废水量约为15万吨/年;电力方面约有30个业绩,处理的废水量约为30万吨/年;化学行业相对少一点,大约有10个业绩。

王艳:在座的企业家也应该有感觉——目前对中国的中小型工业企业来说,膜技术的高成本还是阻碍了这些企业采用膜法来进行废水处理,尚博士怎么看这个问题?

尚孟弦:刚才的主题演讲中,两位王教授(王晓琳及西安建筑科技大学副校长王晓昌)都表示,中国在水资源匮乏的情况下,为了循环使用再生废水,采用膜技术是势在必行的。膜技术给我们的生活环境带来的是什么?是水的稳定性和安全性。

一个新技术产品,它的生产成本往往会比传统产品高一些,尤其是在水处理方面。但它给人类带来的结果是什么呢?我们可以靠它为后代创造更好的水环境。

我们再来评价膜技术。我的理解是:随着生产技术的改进和膜的原材料成本的下降,膜装置的价格会有下降的趋势。另外我们还要看膜的使用寿命。一般来讲,现在尤其是在中国,可能招投标的工业项目趋向于重视一次性投资,但在国际上,评估市政和工业项目的水处理成本时,注重的不仅是一次性投资,还有NPV概念,即资产净现值。NPV当中包括了一次性投资和运行成本,后者包括能耗、电耗和膜的更换等费用。比如水处理设备按20年的资产净现值来考虑,其中使用的膜由于不同厂家的技术不同,使用寿命有区别,如果寿命是3年的话,要更换6~7次;如果寿命在5年以上只要换3次。所以我们以后在评价工业领域的水处理设备时,不要只考虑一次性投资成本,还要考虑整个设备的运行稳定性和使用安全性,以及其整个二三十年的运行费用。

企业如何同居民共生

应民吾:再问尚博士一个问题:旭化成正在制订的中期发展计划,主题思想就是"善待环境、善待人类"。那么旭化成集团内部是怎样使用自己生产的膜的?又是通过怎样的方式来实现"善待环境、善待人类"理念的?

尚孟弦:我们这次高峰论坛的主题是"净化·责任·发展"。这方面,我要引入两个概念。一是CSR,也就是企业社会责任,二是BCP,也就是企业可持续性计划。旭化成就是基于这两个概念来使用我们开发的膜产品。

日本是一个地震多发国家。很多企业在设厂扩产的时候,首先要考虑到企业对周边居民会带来什么影响——好的影响或坏的影响。

基于这个"企业和居民共生"的理念,旭化成在日本国内的工厂附近建了6处应急供水设施。因为一旦发生地震等自然灾害,断水会导致工厂无法持续生产,居民也将没有安全的供水保障。我们的应急供水设施日常也在运行,是和上水(自来水)交换使用。而一旦发生地震、火灾等自然灾害,它们马上会发挥作用,既能保障企业连续生产,也能向周围居民提供应急生活用水。

1995年阪神大地震时,灾区受到了很大的损害,包括电、气、水、通信公用设施等方面。调查发现,饮水方面的受影响时间最长,解决这个问题花了91天。对整个日本来说,无论是企业发展还是企业附近的居民生活,保障供水的安全性是一定要考虑的,这也是我们旭化成做的一点贡献。我们也计划在全球更多地方推广我们的应急供水设施。

水处理企业也能形成互补

应民吾:接下来要问拜耳的李斌博士:看起来拜耳和旭化成在水处理市场上是竞争对手,事实上是不是这样?在水处理市场上,两家公司或两类公司的竞争与合作关系又是怎么样的? 

李斌:我们不是竞争对手,应该说更多的是互补关系。今天我也听旭化成的藤森正三副社长、根岸芳夫董事,还有尚博士介绍了旭化成的产品和技术。我刚才在外面也看了展示和视频。我对旭化成的品牌早有了解,但不太清楚产品具体用在哪里。这次看了之后觉得跟我们还是有很强的互补性的。 

拜耳在医药、化工、农药这几个方面都是世界领先的公司。大家稍有常识就知道,这几类的工业生产必然产生废水。所以我们发展水处理技术最初的根本目的与旭化成不一样——旭化成是专门做水处理技术和产品的,以这个来服务社会;我们的目的则是处理自己工厂产生的废水,把这些废水处理到能够达标排放为止。 

在这个过程中,我们开发了很多自己专利的技术。比如,高浓度、难降解的有机废水,很多细菌"吃"不了它,但我们研发出了相应的技术——低压湿式氧化技术。在一定的温度和压力下,利用氧气把复杂的大分子有机物质给分解成容易被细菌"消化"的小分子。我今天看到了旭化成的MBR装置(Membrane Bio-Reactor,膜生物反应器),那么我们把工业废水处理到能够进入生化处理环节后,你们(旭化成)这边就可以继续往下做了。这样一个例子说明我们双方是有互补性的。另外在水的回收使用和供水方面,我们这边还是"空白"的,这一方面我们也能向旭化成学习很多。

应民吾:听上去,包括拜耳在内,今天在座的嘉宾所在的公司,很多跟旭化成是处在水处理链条的不同环节,大家相互协作,从而使得整个市场更加协调地发展。 

中发电气是中国民族电气工业的代表,今天我们才知道,中发电气2005年起也投资水处理业务。南总在这方面有什么经验跟大家分享?

南新民:我们原先有固体废弃物处理业务,这方面有很多瓶颈,包括政策、收费和后续处理上的资源化、减量化问题。我们2002年与清华国环环境工程设计研究院合作设立了其上海分院。2005年,我们在太仓的第一家污水处理厂投入运营,到目前为止,包括无锡在内,我们在环太湖地区有4家污水处理厂。最近我们在徐州又收购了一家污水处理厂。这样,我们目前共有6家污水处理厂在运营。

污水处理的市场环境比起其他(废弃物处理)来说比较成熟,我们有清华国环研究院的团队,前景比较乐观。原来我们以生化处理为主,也用过新加坡产的膜,那时基本上3年要更换一次,觉得成本比较高。今天听旭化成的专家介绍说,旭化成的膜差不多5年以后才需要更换一次,这样计算起来,如果旭化成和新加坡的膜产品其他条件类似,那么选用旭化成的产品会让我们的运行成本更有优势,今后要同旭化成加强联系,实现"双赢"。

为中国食品饮料行业节水

应民吾:据我们了解,艺康不仅是工业领域清洁消毒的领导者,同时也为乳业、啤酒、饮料、食品加工业提供节水、节能、废水处理的解决方案。随着中国人口的不断增长,中国的食品加工业规模将不断扩张。白总能不能介绍一下食品加工业节水和废水处理的必要性,以及艺康在这方面的技术?

白佳:艺康是总部在美国明尼苏达州的化工集团,是"《财富》500强"企业之一。艺康集团大中华区的总部设在上海,并且在中国有3家工厂,分别在上海、广州、太仓。

我们公司有一个事业部主攻食品和饮料领域,所以有的人拿到我的名片后觉得很奇怪,以为我们是食品饮料的生产企业,实际上,我们食品饮料事业部是向该行业的企业提供清洗、消毒、节水、节能、减排服务和全面解决方案。

我们为什么要在中国开展节水减排的业务,并且着重从食品和饮料工业开始呢?可能在座的各位每天要喝一罐饮料或一瓶啤酒,但未必知道这个行业的年用水量。中国现在的啤酒年产量约为4300万吨,而啤酒业平均的单位产品耗水比率为1:5;中国饮料业目前的年产量是5100万吨,单位产品耗水比率是1:3;乳品行业年产量是1600万吨,单位产品耗水比率是1:4。

我们粗略估算了一下,中国的乳业、啤酒、饮料和食品加工业,一年使用水的总量达到10亿~12亿立方米,而排水量为7亿~8亿立方米。面对这个数字,即便是旭化成这么大的公司,其处理的污水总量也还是很小的一块。当然相对于钢铁、化工、造纸、发电等行业来说,食品饮料行业的用水量还是很小的一块,但我们不能以"善小而不为"。

我们今天谈废水的处理和回用,但食品饮料行业里有一个心理障碍——像王(晓琳)教授或旭化成所说,目前我国已经有很好的技术可以100%进行水循环与再生利用,但如果饮料行业有人告诉你,你喝的饮料是100%使用回收水来生产的,你是否会有心理障碍而不那么愿意喝呢?这就要求我们更加注重节约用水,减少排放(把上水或天然水用来做产品,而回收水用于其他工序或用途)——减排也是废水处理的一个重要环节。我们要更加注重利用我们先进的产品和工艺首先来实现节约用水、减少水排放的目的,然后进行污水的处理。

所有饮料、啤酒、乳品企业,其附近都有非常好的自然环境和水源。所以这些工厂排放的水如果质量不好,不仅会污染优质的水源和环境,还会产生食品安全问题。

艺康1987年就进入中国了。在过去这20多年里,我们在持续改善产品性能和技术的基础上,为很多行业节约用水作出了贡献,可以说我们其实引导了这些行业的节水革命,与中国同行一起,使客户的平均水耗从1:8、1:9,降到了现在的平均1:5以下。

在未来,艺康(中国)也可能会和旭化成这样的公司合作,来帮助或引导相应的行业进行废水循环利用。

宝钢如何做到吨钢耗水量最小

应民吾:看来水处理市场既是群雄逐鹿又是相互合作。接下来的问题都是针对水处理市场的客户的。首先要提问宝钢的戴部长:曾经有报道说宝钢是吨钢耗水量最小的企业,宝钢怎么做到这一点的?

戴坚:我跟大家交流的是"最早的宝钢",也就是在上海宝山区直属厂部的节水情况。宝钢是最典型的传统的长流程钢铁企业,钢铁生产过程中需要大量的冷却水,经过这些年的实践,我们在全国同类型企业实现了吨钢耗水量最低。从最初设计1吨钢消耗9.9吨水,到现在在3.5~4吨。

宝钢有一个比较健全的系统,长江自然水体的原水取进来后,通过自己的治水,然后用水,再进行废水处理回用,最后把处理后的废水送回到长江。围绕这个过程,宝钢做了几个工作:

第一,提高治水过程当中水的利用率,以原水制成宝钢能用的各种水——分工业水、过滤水、软水、成水四类来生产。生产过程中,我们首先要提高治水率。治纯水过程中有反冲洗,我们延长反冲洗的周期,减少反冲洗的量,来提高治水率。

第二,在用水过程中,我们有循环水厂,如何提高水的循环率,是我们最主要的工作。在提高水循环率的过程中,我们对水质进行控制,比如水里的藻类、腐蚀性物质进行控制,来提高水的浓缩倍数和循环率,整个公司的水循环率从最初开工设计时的90%达到了现在的98%以上。

第三,串级使用。清洁循环水用到一定程度,排放到污循环,在污循环中使用后再用作洗涤水,洗涤水接下来再用于冲刷。这样,在串级使用上实现分级使用。

第四,宝钢厂区很大,水供应的压力控制也相当重要。用水有高峰和低谷,供水压力太高,管网泄漏会增大,我们通过各种手段保证稳压送水,这样来控制水的损失率。

再讲讲废水的回用,钢铁生产中,废水很多,而且也分等级,我们不是把所有废水都放在一块儿处理,而是把废水分类处理。比如化工废水中冷轧乳化液比较多,而普通的轧钢废水含油比较多。我们都进行分级处理,这样能降低成本。另一方面,含油废水等都可以回收使用,达到节水的效果。

膜处理技术是近几年发展比较快的技术,也是比较好的技术。遗憾的是宝钢的相关设备已经建成,其中有些不能马上进行改造。随着宝钢发展新的项目,膜处理技术一定会在宝钢的节水和废水处理中发挥作用。

王艳:我们都知道废水处理是系统工程,不仅需要材料或产品的供应商,还需要有工程公司参与运营。这方面,市政废水可能也采取委托业务模式。不知宝钢有没有采用这类模式来运营?

戴坚:水处理技术大体分3个领域:治水、水的使用也就是循环水厂发挥作用、废水的处理及回用。这三块中,宝钢主要注重于循环水厂的控制,刚才所说的循环水厂的菌类、藻类、腐蚀指标的控制上,我们跟全球一些有名的专业公司也有合作,在我们现在运行的冷却水处理循环厂,就是由专业公司承包运行的。废水处理方面,目前还没有一个专业公司来承包。

APP:欢迎半夜来参观

应民吾:问一下APP的张总,历史上,造纸业是污染非常严重的产业,但近年来一些造纸企业正在着手改变这一形象。那么APP对自己生产过程中产生的废水怎样处理的?

张镇寰:这个问题我已经被人问了五六年了(笑)。传统浆纸业是一个污染严重的产业,我们现在要做的是怎么样改变大家的印象。我讲一个数据:金海浆纸2005年年初投产,到现在将近6年了,每年参观人数平均至少6000人次。等到我们二期项目投产之后,我们将向国家申请成为工业旅游景点。你们半夜来看我也欢迎,曾经有环保部门的人,真的半夜来看(我们的废水处理情况)。

如果企业的污水处理设施只有客人来看才开动,那肯定没有味道。污水厂一定有味道——污泥的味道。金海浆纸是APP在中国投资的第13家大厂,也是中国唯一一个化学木浆厂。

浆有好几种,包括长纤浆和短纤浆,金海在华南地区,所以做阔叶木的短线浆,用化学蒸煮的方式。这个厂年产量100万吨,目前这条生产线的产能仍然是全球最大的。它总投资105亿元,其中27亿元用在环保上——这并不是APP有多么厉害,而是国家设了一定的门槛,你在环保上一定要达到什么标准,才能开浆厂。

按照很早以前的概念,进到浆厂里面,天是黑的,水是黑的,这个水就是蒸煮木片的时候产生的黑液。我们把木头里的木质素拿出来,跟纤维分离——我们要的是纤维而不是木质素——木质素分离出来后,会混在药液里,这种混合液我们称为黑液。这种黑液一定要进入药液回收系统进行处理。这个系统在27亿元的环保投资里占了近20亿元。不上这个项目,国家发改委不会让你开这个厂。像传统工厂那样把黑液排到江里是不可能的。而其他的废水处理设施,我们只需要投资1亿元就行。当然,我们以后还需要用MBR来处理我们的生物废水——如果上新项目的话。

至于水再生的问题,我跟尚博士也交流过。我们厂每生产一吨浆所排放的水是17立方米,而国家要求控制在80立方米以下。我们做过调查,包括欧美、日本、中国,所有的化学木浆厂,我们厂的吨浆排水量是全世界最低的。在这么低的情况下,我们厂一天的废水量仍有6万立方米。这6万立方米水处理成中水之后,就哗哗排到海里去了,是很可惜的。

我们这家厂运行了近6年,事实上当中有3年时间在研究中水回用。我们接触的厂家不下10家。国家对化学木浆厂的COD(化学需氧量)排放标准是200多PPM(百万分之)以下。我们厂在海南,海南省政府要求在100PPM以下,因为要建设国际旅游岛,所以要求做到最好。

我们的中水COD是90PPM。我们怎么把90PPM的中水再处理成自来水——也就是我们的工厂用水,以便返回到车间去使用呢?

我们在那3年里,发现技术上没有问题,可以做到。在最末端的废水处理上,我们作强氧化,这最后对膜可能会有影响,但是可以解决的,也就是多一些工序或多一些投资。但每将一吨中水处理成自来水,要花3.5~4元,每天把六七万吨中水处理成自来水,一年的成本是近3亿元,这还是2007年的数据。而从水库拿水,在工厂里自己做成自来水,每吨成本也就1.2元。

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