水资源领域给水、用水、节水及污水处理发展趋势——石油和水是当今世界不可或缺的资源，围绕水资源的各种前端和末端处理为全世界相关领域的供应商们提供了极具吸引力的市场机遇，本刊将介绍水处理技术市场的发展趋势。

“使用水是人类的权利！”欧洲Right2Water组织利用这一口号来对抗可能的“水资源私有化”政策，然而实际上这仅仅是一个供水授权许可协议，不是具备强制性的政府规定，Right2Water获得的13亿人签名清楚地告诉我们公众对水资源的重视程度。在工业企业中，水的很多功能表现在冷却、传热等方面，节约能源、降低成本包括杜绝浪费和污染水资源。

水处理技术趋势

工业用水、废水处理等技术有哪些发展趋势？哪些方面有新的研究成果？以下列出了几个重点领域。

废水中含有源于工业生产的重金属和非降解有机物：这些有机物种类复杂，时常需要新的分析技术才能准确测定。对于迄今为止未知的有机物成分，非目标分析技术是一个明显的科技进步，能够分析出有问题的物质特性。

工业水资源管理中的热平衡：热平衡是工业企业水资源循环利用中的一个重要内容。在工业用水中，水用于散热（冷却水）或加热（蒸汽）。在很多给水和污水处理过程中，水的温度差异是非常明显的。

工业用水中的能源效率和能源费用问题：工业用水准备、分配、使用和无害化处理都离不开能源消耗，提高能源利用率、贯彻落实智能化的能源利用方案都会明显减少工业用水的能源费用。这些措施也包括了网络管理技术、检测技术、供水和用水企业之间最佳利用可用废热水等措施来优化工业用水。另外，还有许多局部工艺技术过程（例如间断性的工艺过程、批次生产工艺过程）也会对工业用水的固定费用带来积极效应，因为这些工艺技术可从时间上更好地利用电力负荷（即主动式电力负荷管理）。有一个参数可帮助考量这方面的问题，在生产过程中高质量工业用水准备和分配的（电力）费用与各个具体工艺流程用水所需质量的成本-效益比。

水资源回收利用、原材料和药物有效成分的回收：污水的净化处理和排放不仅意味着重新获得清水，还意味着原材料、辅助材料、中间产品、最终产品以及热能的回收。此外，工业用水的供应、准备以及工业污水的无害化处理与成本费用和CO2排放量密不可分。由于原材料、辅助材料和污水处理的成本费用不断提高，越来越高的法律法规要求以及与此有关的企业社会责任形象等，水的重复利用技术具有越来越重要的意义。今天，工业污水的回收利用与市政生活污水的净化处理一起进行，由于工业污水中的有机物和无机物积累，因此常常限制在10%的范围内，另一个重要的限制因素是本地污水净化设施，例如管道、泵站和储水池等的成本费用，综合治理方法的优化需要自动化的生产污水净化处理过程。

图1 世界各地都急需污水净化处理设备

化工生产中的水资源管理

化工领域是用水大户，同时也提供流程工业企业污水净化处理解决方案的供应商——化学品，帮助工业企业在水资源管理登上生态效益的台阶。

2012年开始的E4Water项目使流程工业企业克服了高效节能水资源管理中的瓶颈，到2016年，将会有19个来自工业企业、科研机构和用户等领域的合作伙伴共同参与化工领域中节水应用、污水管理和能源消耗的技术研究。

E4Water项目最重要的目标是开发和验证水资源综合应用的方法和技术。在6个工业化案例中，应实现节水20%~40%、减少污水排放30%~70%、节约能源15%~40%的目标，同时也要实现把经济性提高至60%。这样，不仅仅是化学工业企业能够从中受益，项目成果也可供其他工业领域借鉴。

一台不排放污水的生产设备将会是贯彻落实水资源保护措施的成果。荷兰Evides工业用水技术公司在中国干燥的北方建成了一个生产高品质工业用水的污水处理项目，该项目中的设备是工业用水循环中的一部分，用量很少的水总是不断的循环再用，而高浓度污染物随着水分的蒸发成为固体，并以固体形态进行排污处理，之所以实施这一项目是因为当地的淡水资源非常有限，缺少废水排放途径。

可持续发展的给水净化技术

给水净化也离不开可持续性发展，几年前被认为得不偿失的节水潜力也在可持续性发展理念逐渐得到重视。例如在给水处理中利用过滤反冲洗技术或者进一步提高逆向反渗透设备的生产能力，另外，智能化的调节和控制技术也具备重要的意义。

多年来，企业用到的分离技术多是膜过滤技术，不仅适用于脱盐的淡水生产也适用于水的过滤。膜过滤技术有诸多好处，如设备全自动连续运行，几乎无需使用化学品，处理后的废水也不会因再生介质而增加含盐量。另外，膜材料价格不贵，过滤效率高，从降低膜过滤时所需的压力出发，也可明显降低所需的能源费用。

专家认为，未来最有潜力的是EDI电去离子技术。目前，在半导体工业最后一道抛光中使用的超纯水就是利用电去离子技术生产出来的。EDI电去离子技术通过树脂交换系统把淡水中的离子清除掉，同时在被处理的水中施加直流电压，产生水合氢离子和氢氧离子使树脂得到再生。可再生是该技术能够在其他领域中得到应用的一个重要原因，树脂再生所需的直流电可以利用光伏技术产生，从而朝着自给自足生产厂前进了重要一步。

图2 “国际合作伙伴需要成套解决方案，这往往是德国中小型企业无法提供的。”
—— Michael Beckereit博士，德国水资源合作团队负责人

不断扩大的水资源管理市场

Roland Berger公司的环保技术报告显示，2011~2025年，全球可持续发展的水资源管理市场将以每年5%的速度发展下去，市场销售额将从目前的4550亿欧元增长到8970亿欧元，几乎翻番。德国的发展趋势也是这样：德国的给水、污水净化产业和技术服务企业也将以每年5.2%的增长率增长，从当前的460亿欧元提高到930亿欧元。这在德国环境保护部部长Peter Altmaier先生在2012年9月的报告《德国的绿色制造3.0》中也可以看到。德国供应商能从这一巨大的市场中收获什么呢？联邦银行的调查专家认为：

强大：占据世界市场的24%，德国企业将成为紧随美国的世界第二。

增长：在北半球水资源基础设施稳步发展的同时，南半球的发展中国家开始了从水资源开采到污水处理的新市场。

全方位的技术服务：尤其是涵盖了整个价值增值链的技术服务企业在国际上有着最好的增长势头。

高效水处理技术设备、海水淡化技术设备、技术装备（例如水泵、压缩机、仪器仪表等）、过滤设备或者杀菌技术（例如臭氧或者紫外线杀菌）以及高效的卫生设备将会有着非常强大的增长势头。德国企业拥有这些领域的领先技术，具有非常好的商机。

为了能够一手完成全部合同任务，企业需要在整个价值增值链中相互合作协调，包括跨国界的合作（例如工程建设、管道制造、机床设备制造等）。

这一理念准确的表达是：德国水资源经济企业的联合和国际化——出现了德国水资源合作团。全球范围内水资源经济被视为一个有着巨大增长潜力的市场，沿着整个水循环利用链条有着强大的市场需求。

从德国企业的角度来看，这里的主要障碍是外国大型企业的竞争力。在德国水处理市场中有大量的中小型企业，这些企业在自己的专业领域中有着丰富的经验。然而，这种小而专的结构在国际市场的竞争中往往得不到应有的重视。另外，大型基础设施的折旧不是按照一个个专业技术点进行的折旧，相反是要求供应商提供成套的产品。“对国际合作伙伴提出成套解决方案的要求往往是德国中小型企业自己所不能承担的。”德国水资源合作团队的负责人Michael Beckereit博士
说道。

结语

一方面是有着巨大发展潜力的市场，另一方面是像西门子和巴斯夫这样参与到水处理领域中的市场大鳄，未来将如何开拓这个巨大的市场？西门子在给水排水领域中，把精力集中在自动化和驱动技术领域，而巴斯夫参与的则是以技术服务为主导的“工业水资源管理”领域，即把自己在化工领域中的成就移植到水资源市场中。

从RWE莱茵－威斯特法伦发电厂股份公司的发展历史来看，最好不要把水处理和污水处理作为副业来对待，而应把它们结合在一起作为自己的核心业务。中小型的水处理、污水处理专业厂，你们的机会已经来到了！

谁是水资源市场的龙头老大？

在国际上水资源市场中，法国和英国企业占据了市场的主要份额，例如Veolia Water，Suez以及Thames Water。其他的大型给水排水集团公司有AquaMundo、Aguas de Barcelona、SAUR、United Utilities以及Bechtel Corporation。

在这一领域中从事经营活动的大型企业大多数是混合型企业，即它们的子公司、下属企业参与到水处理、给水排水、污水净化、能源供应和化工等领域的生产经营。

国际水资源市场的良好发展前景也吸引了日本企业，并促使它们扩大自己的传统业务领域，包括与国外合作伙伴的合作。例如生产渗透膜的日本旭化成公司和东丽公司。另外还有Itochu、日立集团和新加坡的凯发集团，它们2012年3月与Dahej SEZ签署了一份意向书，计划在西印度的Gujarat省经济特区Dahej建造亚洲最大的海水淡化设备，每天生产336000m3可供工业应用的淡水，这一项目的总投资高达6亿美元。

另一个关注的重点就是企业结构的调整。例如2012年6月中旬Präfektur Hiroshima和东京Swing公司一起组建了西日本给水排水公司，这是第一家私人给水排水系统的公私伙伴关系（PPP）合作企业。在2011年之前，Swing公司的名称是Ebara能源技术服务公司，除了是技术领先的水泵及环保技术供应商之外还是Mitsubishi集团公司以及设备生产厂JGC公司的销售商。