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业界资讯

德国水污染防治技术 产业和园区管理经验借鉴

德国早在数百多年前就已开始发展污水处理技术。随着政治制度变革,污水处理目的和目标的重要性及关联性也在不断变化。本文从污水处理技术、产业发展和工业园区治理模式角度,梳理了水污染技术发展历程,由实际案例总结水污染防治技术、管理运营服务等方面先进经验,为我国水环境管理者的实际工作提供借鉴和思考。

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角度一:德国水污染防治技术发展历程

1900 年前后,第一个人工生化处理技术——滴滤池应用到需要深度处理的废水中。

自1924 年消化气体首次在艾森—雷克林豪森被用作燃料后,此项应用愈加普及。为提高消化气产量,消化池安装了搅拌和加热系统。

1930 年前后的污水处理厂技术要素为:沉砂池、格栅、初沉池、活性污泥工艺(好氧处理)、沉淀池。

1955 年前后的污水处理厂采用高负荷的活性污泥工艺。

1960 年,一部国家水法促使城市污水处理范围扩大,逐渐改善了水污染状况。由于没有足够场地建造干化床,过多的污泥需要新的污泥脱水设备。因此,压滤机或离心机被引入污水处理厂,进而产生一系列应用。

1970 年前后普遍采用带有初沉、高负荷活性污泥工艺、二沉池、污泥脱水和独立污泥消化的污水处理厂

1989 年,法律规定了氮和磷的目标值。为此,活性污泥工艺也相应地进行改造,从单一处理工艺分成两个独立的处理单元——硝化和反硝化。特别是活性污泥工艺优化和硝化/反硝化工艺改造使德国废水处理技术向前迈进了重要的一步。

1990年,膜技术作为一项着眼于未来并具经济效益的环保技术被引入废水处理领域。由于水的内部再生及固体和溶解性物质的再处理,水处理过程中的许多不同问题得到解决。

近年来,水环境(地表水资源、废水出水)的残垢中仍存在大量有机微污染物。此外,还检测到医药残留物、纺织、纸浆及造纸行业用于螯合金属离子的螯合剂、用于保护建筑物表面的阻燃物质以及农业领域使用的杀虫剂等。

小结:

德国水污染防治技术的发展随着政策、经济社会的发展需求呈现一个稳定的历程。德国水资源管理政策的核心是抵消气候变化带来的影响,清除通过采用污水处理工艺无法消除、仍排放到水体中的有毒物质,包括持久性有机污染物、重金属、内分泌干扰物、药品残留等。最近的研究主要集中于过滤单元开发,此类单元可与市政污水处理厂整合使用。过滤技术作为“前哨”净化单元已被纳入污水净化流程。

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德国百年来主要技术发展所在地

角度二:工业企业的联盟促进产业发展

代表工业企业的联盟主要有:

德国水伙伴关系协会(GWP)

在2006 年之后的德国水经济现代化战略报告中,联邦政府强调迫切需要为水相关问题建立新的创新平台,以此强化德国水行业不同主体之间的合作,为其在持续增长的全球市场中赢得更多机会。有鉴于此,联邦政府于2008 年成立德国水伙伴关系协会,宗旨是建立水和废水管理领域的经济、政治和科学实体网络。2014 年,德国水伙伴关系协会有近350 个会员,包括私有公司和上市公司、职业协会和研究所,活动包括组织定期会议以及组织成员完成不同任务或地区活动,从而在成员间构建知识交流和网络框架。

联邦能源和水行业协会(BDEW)

联邦能源和水行业协会(BDEW)代表1 800 家公司,其中大部分是德国能源、水和废水行业的中小型企业。该协会成员负责德国90% 的电气供应、80% 的饮用水供给以及1/3 的废水管理,其主要目的是面向欧盟官员以及德国联邦政府和州政府部门代表能源和水行业利。因此,该协会组织各类会议,与各级政客保持联系。除游说活动之外,联邦能源和水行业协会还出版专业期刊和宣传手册,为成员提供资讯和培训服务,此外还委托其他机构开展相关话题研究工作并进行市场调查。

德国机械设备制造业联合会水和废水技术小组

德国机械设备制造业联合会是德国最大的工业协会之一,代表工程行业3 100 多个会员。该组织中工艺装置和设备协会下属水和废水技术小组代表水和废水行业利益。该小组由大约60 个会员公司组成,代表它们与公共机构、协会和其他研究所谈判所涉的技术和商业利益。同时,该小组还参与国家和欧洲层面的标准化和水立法。

小结:

自1990 年以来,德国水和废水公用事业投资额已超过1 100 亿欧元,仅2008 年就接近60 亿欧元。当年,供水行业资本支出达到总收入的18%,远超经济领域其他行业的平均水平(例如2007 年制造业为3.3%,2008 年公用事业行业总体为3.1%)1。大部分资本支出用于管网建设。

角度三:德国工业园区管理模式

按照德国《污水排放费用法》,工业企业要为其排入水体的每个污染单位交费。因此,尽可能减少废水中的污染单位符合工业企业的经济利益。在德国大型企业通常经营自己的废水处理厂。这些工厂还允许通过利用产生的气体或工艺用热降低运营成本。

那么,私营企业如何实现工业园区的一体化管理?

案例:欧洲化工园和科伦塔公司

勒沃库森Chempark化工园区为例,园区完全由Currenta(科伦塔)公司负责日常的管理与服务。2003年以前,拜耳作为一家大型跨国化工公司独立负责勒沃库森园区的运营,从2003年开始由于拜耳业务的不断扩大与细分,以及关联企业的入驻,拜耳将园区的有关公共服务业务统一交给拜耳工业服务公司(Bayer Industry Services,后更名为Currenta公司)来负责,从而形成了今天的专业化园区管理模式。

科伦塔公司的废水处理历史:




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科伦塔公司(前身拜耳工业服务公司)由拜耳股份公司与朗盛集团合资组建,两家公司分别占股60% 和40%。科伦塔公司是欧洲化工园的管理者和经营者,该工业园由化工行业逾70 家公司组成,员工总数45 000 人,分布于勒沃库森、多尔马根和于尔丁根的三个园区,并共同构成了德国最大的化工园区网。欧洲化工园园区的水和废水管理工作由科伦塔公司负责。科伦塔公司负责管理三家废水处理厂,工业废水总量达80 000 m3/d。

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小结:

德国化工园区的建立与发展基本都有跨国公司背景,他们往往是由某家大型跨国化工公司生产基地逐渐演变而来的,不同于国内园区的是,欧洲的化工园区没有任何政府背景,完全是相关企业按照市场规律自发组建形成的产业基地,彼此之间以商业合同来进行合作与联系。

德国经验带给我国哪些启示?

健全的城市水务管理体制

借鉴欧盟和德国的经验,建议:今后,为适应城市化和经济社会发展的要求,我国水务行业应逐渐建立政事分开、政企分开、政资分开的城市水务管理体制;建立投资主体多元化、产业发展市场化、行业监管法制化的城市水务运行机制,健全水务法规体系,有步骤地全面实现城乡水资源统一管理。在城市环保基础设施建设方面,政府应该继续推动并加大投入,将城市集中式污水处理设施、排水管网建设、城市垃圾处置和农村污染控制都作为水资源保护的基础能力建设。

发挥市场机制同积极导向措施并举

同时要充分发挥市场机制的作用,引导民间资本投向水环境保护与治理方面的建设或经营,并及时总结经验。要采取更加积极的导向性措施,增强企业和公众的水资源开发与保护的意识,落实“谁用水,谁投资;谁污染,谁付费;谁受益,谁补偿”的原则。水环境管理的价格杠杆主要包括三个部分:第一部分是水资源费或叫水权费;第二部分是生产成本和产权收益,即工程水价;第三部分是水污染处理费,也可称环境水价。污水处理应该市场化操作,收取费用要大于污水处理费。如果这笔费用要靠政府来支出,一方面负担太重,另一方面,企业成本外溢,影响企业之间的公平竞争,不符合市场经济规则。只有向污水排放企业收取污水处理费后,有了经费保证,才能吸引投资者。只有采取市场化操作,防污工作才能走上良性循环的道路。



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