未来世界的“石油”是“水”。近几年来我们不断看到这样或者类似这样的说法。甚至未来的战争也有可能是为了本国民众的用水而发动的。水处理需求为世界的供应商们提供了极具吸引力的市场潜力，但潜力还不是真正的市场。PROCESS德文版将为您指明水处理技术和市场的发展趋势。

“使用水是人类的权利！”，欧洲的Right2Water组织就是利用这一口号来对抗可能的水资源私有化。但这实际上仅仅是一个供水授权许可协议，而不是政府、社团强制性的协议。Right2Water获得的13亿人签名清楚地告诉我们：公众对水资源这一话题的重视程度如何。在工业企业中，水的很多功能都表现在冷却水、传热介质等方面，但工业企业不应把水的食品饮用功能单独剥离出来（食品工业除外）。

目前，德国并没有感到缺水，甚至联邦环保部门也警告大家不要盲目地、激进地节约用水。水仍然出现在企业和城镇的日常生活中。从节约能源和经济性原因来考虑，需要做的是不要浪费水、不要使水的温度太高，最重要的是不要污染水资源。

循环利用的重要性

工业化的用水技术、水处理技术怎么样呢？这一技术向何处发展？哪些方面有研发的需求？2013年11月13~14日，由德国DWA和Dechema共同主办，即将在Fulda市举办的用水和水处理技术展将会清清楚楚地给出上述问题的答案。

图1  世界各地都急需污水净化设备

水中的重型和非生物降解的有机物质清除出工业化生产：水中的重型和非生物降解的有机物质会随着工业生产和产品进入到工业污水中。这些有机物都是活性很强的有机物，需要新的分析和检测技术。对于迄今为止尚不清楚的物质，非靶分析法（Non-Target-Analyse）会让我们更加清楚的认知它们。检测分析的结果可以让我们对物质材料的特性做出准确的判断。

工业水资源管理中的热平衡：在工业化的水资源循环利用中，热是一个非常重要的影响因素。在工业化生产过程中，水的主要作用是降温（冷却水）或者是升温（水蒸气）。因此，温度在水的储备及污水处理的过程中都是非常重要的参数。热平衡是各种水资源利用时都要考虑的问题。

工业用水时能源利用率和能源方案：一般情况下，工业生产过程中水资源的储备、分配和排污处理与能源的使用是密不可分的。提高能源利用率的措施、智能化能源管理方案的贯彻落实是工业用水时节约能源消耗、减少能源费用支出的一个重要因素。其中也包括许许多多的优化改进措施，例如工业用水管网的优化、用水管网的管理、用水量的计量检测技术、供应商和客户的互动，也包括了在热力学框架内污水处理的余热流集成的最佳措施。另外，在工业用水过程中许多小的分支过程（例如间断性的用水过程、批次生产过程等）也都在水资源灵活使用方面有着积极的作用，这样能够在启用这些水处理设备时，避开用电高峰。从提高用水质量的角度出发，在把高质量的工业用水分送到生产过程之前，对水处理储备的成本和费用进行分析也是非常必要的。

图2  2011经济年度全球水处理技术和污水处理技术的出口情况，不包括建筑施工、水泵和管道仪表等

水的回收再利用、污水的处理和净化不仅仅是为了重新得到宝贵的水资源，而且同时也是为了回收宝贵的原材料、辅助材料、中间产品以及最终产品，避免热能的丢失。由于原材料和辅助材料价格的不断攀升、排污费用的不断提高以及越来越严格的法律法规，水资源的回收、再利用在提高企业形象方面有着非常重要的意义。今天，工业污水的回收再利用与整个污水的无害化处理是一起进行的，对工业污水中的有机物浓度和有机成分含量的要求通常都限制在少于10%的范围内。进一步提高限制的百分比会在硬件设施方面带来很高的费用，例如对管道系统、泵、储水池等方面带来很高的成本费用。这些缺点可通过一体化的生产方式来减小，但一体化的生产方式也对生产污水和水资源储备过程的选择、调整和自动化提出了很高的要求。

化工企业中的水资源管理

化学工业企业不仅是一个用水大户，同时也是一个为其他流程工业企业提供解决方案的供应商，化学工业企业在提高整个价值增值链的生态效益方面有着关键性的作用。

2012年开始的E4Water项目旨在解决流程工业企业生产过程中的瓶颈问题，排除能源节约和水资源管理中的障碍。到2016年时将会有19个来自工业企业、科研机构和用户的国际合作伙伴一起参与化工企业降低水资源消耗、污水管理以及节能管理应用技术的开发。

E4Water项目的一个重要目标就是：集成式的应用技术、方法的研发和分类，例如德国化工技术协会Dechema所报道的那样。在六个工业化试验项目中，计划实现节水20%~40%，减少污水30%~70%，节约能源15%~40%；同时把水资源利用的经济性提高至60%。当然，从中获益的不仅仅是化工领域中的工业企业，项目所提供的理念和解决方案也会移植到其他工业领域中去。

不对外排放污水的生产设备将会是有利于水资源保护的生产设备。荷兰的Evides工业水处理设备公司在中国成功地建造了一套这样的生产设备：在中国干旱的北方地区建造了一套把工业污水净化成高品质工业用水的水处理厂。这一设备是流程设备循环用水的一个组成部分，能够连续不断地把净化过的污水回送到流程工艺设备中使用。高浓度的有害物质滤饼都被蒸发成干燥的固体，进行无害化处理。建造这一设备的原因在于：该地区的淡水资源有限，缺少排放污水的排水渠、排水沟。

图3 “对国际性的合作伙伴提出的是成套解决方案的要求，而这成套解决方案往往是德国中小型企业自己所不能承担的。”
——Michael Beckereit博士，德国水资源合作团队协会的主席

饮料工业中的水资源管理

2013年9月，Drinktec饮料技术和设备展将在慕尼黑举办，国际上的酿造和软饮料生产企业将会讨论雄心勃勃的节水计划。没有企业内部的水处理储备过程，是无法实现这一节水目标的。Fulda高等技术学校食品工艺学系的Stefan Schildbach博士说：“几年前，还被人们认为经济性很小的水资源节约潜力如今变得越来越大有所为。”他还认为：过滤后的水处理，进一步提高反渗透过滤设备的生产能力，以及智能化的控制和调节战略是非常重要的。

这里所指的技术到底是什么呢？近几年来的发展趋势是渗透膜技术，其非常重要的原因就是渗透膜过滤设备是全自动的、连续生产的，几乎不需要化学药剂，处理的污水不会受到可再生介质影响的。再有就是渗透膜的材料非常便宜、效率很高、生产时的压力很低、所消耗的能源也很少。

专家认为：EDI电离技术也有着光明的未来：就像目前在半导体技术领域中最后一道抛光时所需纯净水的电离生产一样。在电离净水生产技术中，饮用水中的电离子经树脂交换系统分离出来。同时，在水中输入直流电，从而产生水合氢离子和氢氧根离子，而这些离子有能够使树脂得到再生。这种再生也是这一技术促进其他技术发展的重要基础。光伏技术发出的直流电是电离、树脂再生所需的理想电力能源，也是构成自给自足生产的一个重要环节。

水资源市场的经济增长

2011~2025年间，全球可持续发展的水资源经济的年增长率从百分之五发展到几乎翻番：从现在的4550亿欧元发展到8970亿欧元。德国的发展趋势也是这样：德国水处理和污水处理的年增长率为5.2%，即从现在的460亿欧元发展到930亿欧元。这一结论在Roland Berger技术咨询公司的环保技术报告、在德国环境保护部部长Peter Altmaier先生（CDU）2012年9月的报告‘GreenTech made in Germany 3.0’中也可以看到。

德国的供应商从这一巨大的市场中会得到什么收益呢？联邦银行的专家认为：

强大：占据世界市场的24%，使得德国企业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：尤其是技术服务内容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。

有关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。在这些产品领域中，德国的企业都有非常好的商机，技术上也是世界顶级的技术。

图4 “几年前，还被人们认为经济性很小的水资源节约潜力如今变得越来越大有所为。”
——Stefan Schildbach博士，Fulda高等技术学校食品工艺学系

为了能够一手完成全部的合同任务，就需要企业提供整个价值增值链中的相互合作和协调，包括跨国界的合作和协调（例如地下建筑、管道制造、机床设备制造企业间的合作）。

这一理念准确的表达是：德国水资源经济企业能力的联合和国际化是德国水资源合作团队German Water Partnership成立的基础。水资源经济是全球公认的强势增长市场，给水排水的整个链条都有着强大的技术需求。

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。在德国的水处理经济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和专有技术。这种小而专的结构带来的风险是：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。“对国际性的合作伙伴提出的是成套解决方案的要求，而这成套解决方案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German Water Partnership的领导人Michael Beckereit博士说道。

小结

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的参与到水处理经济领域中的市场大鳄，这两者是如何相互适应的呢？西门子是这样说的：在给水排水经济领域中，我们把自己的精力集中在自动化和驱动技术领域之中。而巴斯夫参与的则是技术服务为主导的“工业水资源管理”经营领域，即把自己在化工领域中的成就移植到水资源市场之中。

从RWE节水的发展历史来看，最好不要把水处理和污水处理分开来对待；相反应把它们结合在一起作为自己的核心经营领域。中小型的水处理、污水处理技术供应商们应该可以更能感到满意。

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（原Vivendi公司），Suez公司以及Thames Water公司。其他的大型给水排水集团公司有AquaMundo公司、Aguas de Barcelona公司、SAUR公司、United Utilities公司以及Bechtel Corporation。

大多数在这一领域中从事经营活动的大型企业都是混合型企业，即它们的子公司、下属企业是水资源经济领域中的企业，参与了水处理、给水排水、污水净化、能源供应、化工等领域的生产经营。

国际市场很好的前景也给日本企业与外国企业合作、扩展起传统的经营领域带来了机遇。例如生产水处理所需渗透膜的日本旭化成公司或东丽公司。另外还有商务公司Itochu、电气公司日立集团和新加坡的水处理公司凯发集团，它们于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。这一计划中的海水淡化设备每天要生产336000m3的、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Pr?fektur Hiroshima和东京的Swing公司一起组建了西日本给水排水公司。这是第一家由私人企业领导的日本给水排水系统的PPP公私合营合作企业。在2011年之前，Swing公司的名称是Ebara能源技术服务公司。Ebara公司除了是技术领先的水泵和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。（资料来源：GTAI）

在德国，RWE公司于1990年年末进入了国际水处理技术市场，但2006年把Thames Water公司卖出去之后又重新致力于电力和天然气生产了。值得一提的是柏林的水处理生产厂和Gelsenwasser公司。