2021年中國曝氣生物濾池（BAF）行業(yè)市場競爭戰(zhàn)略研究及投資前景分析預(yù)測

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1、曝氣生物濾池（BAF）工藝概況：就水環(huán)境治理技術(shù)而言，目前除物理化學(xué)方法外，其他基本屬于生物法的范疇，生物法在專業(yè)上分為活性污泥法和生物膜法兩大類。曝氣生物濾池（BAF）工藝屬于生物膜法范疇，生物膜法技術(shù)原理是利用附著、包裹生長于某些固體載體表面的微生物形成生物膜，對水中的有機污染物、氮等進行處理。

中金企信國際咨詢公布《中國曝氣生物濾池（BAF）市場專項調(diào)研及投資前景可行性預(yù)測報告》

從污水生物法處理的發(fā)展歷史看，生物膜法先于活性污泥法誕生，早期的生物膜法雖然和活性污泥法相比，具有生物量高、凈化效果好和能耗低的特點，但由于其水力負荷和有機負荷較低，在大型污水處理項目的應(yīng)用受到限制。因此，目前國內(nèi)污水處理廠多采用活性污泥法及其衍生工藝，如：A2O工藝、SBR工藝、MBR工藝、氧化溝工藝、AO工藝等。

從20世紀80年代末起，在普通生物濾池的基礎(chǔ)上，通過對生物膜反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、濾料載體及曝氣系統(tǒng)的不斷創(chuàng)新改進，同時增設(shè)了反沖洗系統(tǒng)，實現(xiàn)了自動化控制，能承載的水力負荷和有機負荷得到了大幅度提升，甚至遠高于活性污泥法，且處理效率和效果也得到極大提高，使曝氣生物濾池（BAF）這種新型污水處理工藝開始在國外得到推廣運用。該技術(shù)在國外最初用于污水的三級處理，后發(fā)展成直接用于污水的二級處理；在我國最先被直接用在二級處理上，后來隨著我國對排水標準的提高，現(xiàn)越來越多地用在了污水廠提標改造上。目前，BAF工藝在歐美和日本等發(fā)達國家廣為流行，全世界已有大大小小數(shù)千家污水處理廠采用了該項技術(shù)，我國也有上百家污水處理廠采用了該技術(shù)。

影響B(tài)AF工藝在實踐中處理效果的核心主要是高效能生物濾料、空氣擴散器系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)及精準智能化控制軟件系統(tǒng)等BAF工藝核心產(chǎn)品、設(shè)備以及對BAF系列工藝的選擇運用。生物濾料是微生物膜的主要載體，不但有污水生物處理功能，還具有截留固體懸浮物及微粒的物理過濾作用，其性能決定了生物濾池能否高效、長期運行。空氣擴散器系統(tǒng)是生物濾池中好氧微生物生長所需氧氣的主要來源，同時也是維持濾池內(nèi)生物膜高活性、保持有機物和氨氮高去除率的必備條件。布水－反沖洗系統(tǒng)主要功能是使污水均勻進入濾池并通過反沖洗去除脫落老化生物膜，以使生物膜表層更新，也是保證生物濾池正常運行的必備條件。除生物濾料選擇、空氣擴散器系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)設(shè)計外，BAF工藝設(shè)計、精準智能化控制水平也是決定污水處理效果和節(jié)能的重要因素。綜上，生物濾料、空氣擴散器系統(tǒng)、布水系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、BAF工藝設(shè)計、精準智能化控制水平是BAF處理污水的關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。

2、BAF工藝的技術(shù)水平及優(yōu)缺點：BAF工藝作為近二十年來在國內(nèi)出現(xiàn)的新型污水處理工藝，目前該工藝集生物氧化和截留懸浮物于一體，與傳統(tǒng)主流的活性污泥法工藝（如：SBR工藝A2O工藝）相比，節(jié)省了后續(xù)二次沉淀池和龐大的污泥回流系統(tǒng)，在保證處理效果前提下使處理工藝簡化；且具有有機負荷和脫氮負荷高、水力負荷大、所需基建投資小、停留時間短、能耗及運行成本低、出水水質(zhì)高、耐北方低溫環(huán)境的優(yōu)點。具體比較情況如下：

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由上表可見，BAF工藝與傳統(tǒng)的污水處理工藝相比，不僅投資和運營成本低，管理方便，而且出水水質(zhì)較高，工藝優(yōu)勢明顯。另外，相較于以MBR等新型工藝，BAF工藝也有明顯的特點，主要如下：

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MBR工藝處理后出水水質(zhì)高，在污水處理，特別是深度處理再生利用領(lǐng)域具有明顯的優(yōu)勢。然而，MBR工藝所需投資額較大，運行成本亦較高，在推廣過程中需要結(jié)合出水水質(zhì)要求、投資和運營成本以及管理能力綜合考慮，目前主要用于中小規(guī)模城鎮(zhèn)污水處理和工業(yè)廢水處理，大型污水處理廠較少采用。

BAF工藝投資和運營成本低，運行穩(wěn)定，管理方便，污水處理出水水質(zhì)高于傳統(tǒng)工藝，處理后達到國家一級A或地表水Ⅳ類水標準，符合國家出水水質(zhì)要求。BAF工藝適合于我國污（廢）水處理設(shè)施新建、提標改造以及深度處理再生利用等領(lǐng)域。

BAF工藝的主要不足是：雖屬于生物法處理技術(shù)，但生物除磷效果一般，需要在系統(tǒng)中添加鋁鹽、鐵鹽等進行化學(xué)除磷；此外，BAF工藝對進水SS要求較嚴，需要對進水SS進行預(yù)處理。

3、BAF工藝在國內(nèi)應(yīng)用及未來前景：

（1）BAF工藝在國內(nèi)的發(fā)展：BAF工藝在國外最初用于污水的三級處理（深度處理），由于其具有良好的處理性能，應(yīng)用范圍不斷擴大，后發(fā)展為可直接應(yīng)用于污水的二級處理。目前，BAF工藝已在歐洲、北美和日本廣泛應(yīng)用。

20世紀90年代末，曝氣生物濾池污水處理技術(shù)開始由國外水務(wù)公司引入國內(nèi)。我國第一座曝氣生物濾池污水處理工程——大連市馬欄河污水處理廠一期工程，采用蘇伊士水務(wù)的工藝，于1998年11月正式開工，2001年正式投產(chǎn)。

雖然BAF技術(shù)優(yōu)勢明顯，然而，一方面當時國內(nèi)不掌握相關(guān)工藝技術(shù)，另外一方面BAF工藝的核心部件--生物濾料國內(nèi)難以生產(chǎn)，而進口價格又極高，限制了BAF工藝的發(fā)展。此外，當時國內(nèi)對于污水處理出水標準的要求也比較低，傳統(tǒng)的活性污泥法工藝能夠滿足相關(guān)標準且技術(shù)較為成熟、市場占有率較高。而國內(nèi)BAF工藝應(yīng)用，由于起步較晚，技術(shù)逐步成熟，加之國內(nèi)掌握相關(guān)核心技術(shù)的企業(yè)較少，BAF工藝在國內(nèi)獲得的認知度有限、市場份額較低。

不過，隨著國內(nèi)對BAF工藝技術(shù)研發(fā)的不斷深入，國內(nèi)自主研制了性價比較高的生物濾料，并在曝氣生物濾池基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，逐漸研制出了眾多針對我國污水特點的系列組合污水處理工藝，使國內(nèi)BAF工藝領(lǐng)域的技術(shù)得到了快速發(fā)展和應(yīng)用。2007年以來，國家對污水處理出水水質(zhì)的要求也不斷提高，新型污水處理工藝，如BAF，獲得了較快發(fā)展，開始逐步被市場接受。

（2）BAF工藝細分領(lǐng)域的競爭格局：

①以BAF工藝為主導(dǎo)的一站式服務(wù)領(lǐng)域的競爭：由于BAF工藝在國內(nèi)的發(fā)展時間尚短，國內(nèi)能夠進行BAF工藝一站式服務(wù)的企業(yè)較少。蘇伊士、威立雅等國際水務(wù)巨頭作為BAF工藝的領(lǐng)先企業(yè)，通過在國內(nèi)的分支機構(gòu)為國內(nèi)客戶提供BAF工藝相關(guān)一站式服務(wù)。

②BAF工藝核心產(chǎn)品的競爭：目前，國內(nèi)使用較為廣泛的是生物濾料和火山巖濾料。國內(nèi)火山巖濾料主要產(chǎn)自山西、北京、內(nèi)蒙古等地，主要原材料是煤質(zhì)火山巖，普遍存在著強度低（易碎），密度偏低（對于懸浮物的截留效果不好）的缺點，且國內(nèi)市場上銷售的火山巖濾料由于形成的年代（年代越久，火山巖越輕）和區(qū)域有較大的差別，導(dǎo)致火山巖濾料的質(zhì)量參差不齊，一致性相對較差。

（3）BAF工藝的應(yīng)用前景：我國BAF工藝在污水處理領(lǐng)域應(yīng)用時間不長，市場份額相對較小。然而，BAF工藝基于自身特性，適應(yīng)我國正在推進的提高水環(huán)境治理水平和促進水循環(huán)利用的要求，具有廣闊的應(yīng)用空間和發(fā)展前景。

近年來，國內(nèi)對于BAF工藝的研究也在不斷加深，并取得了大量成果。在實踐應(yīng)用方面，隨著國內(nèi)越來越多的BAF工藝項目成功建設(shè)和運行，許多工程實例證明了該工藝可長期穩(wěn)定運行，出水水質(zhì)良好，投資收益也較高。我國BAF工藝研發(fā)、工藝集成達到了國際先進水平，為BAF工藝的應(yīng)用推廣奠定了良好的基礎(chǔ)條件。目前，BAF工藝在以下領(lǐng)域具有較為明顯的優(yōu)勢：

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此外，造紙、紡織、電力、冶金、煤炭、石化、食品制造等多個可生化的工業(yè)廢水處理領(lǐng)域，BAF工藝也有一定應(yīng)用空間，特別是在工業(yè)行業(yè)廢水的高效、深度處理方面。