生物技術市場分析

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生物技術市場分析范文第1篇

關鍵詞：污水；尾水；再生工藝；經濟分析

中圖分類號：U664.9文獻標識碼： A

引言

水是地球上一切生命賴以生存、人類生活和生產活動不可缺少的重要物質，又是不可替代的重要自然資源。我國是一個水資源非常緊張的國家，人均占有水資源量只有2350m3，僅為世界人均占有量的1/4，是世界上13個主要貧水國之一。隨著工業、農業和城市建設的迅速發展，對淡水的需求量急劇增加。我國的人均水資源占有量只有世界的1/4，水資源的分布在時空上又不均勻，水己成為制約21世紀中國社會經濟持續發展的重要因素。據美國經濟學賓萊斯特布朗預測，2020年我國將缺水300多億m3，到2030年中國工業用水將從每年520億m3增加到2690億m3，屆時水資源的短缺將更加嚴重。

一、膜分離技術

膜是兩相之間的選擇性屏障。直觀地講，它是一種高分子材料，通過壓差的作用將料液進行選擇性分離的一種薄膜。通過它進行的分離過程稱作膜分離。膜可以是具有滲透性的，也可是具有半滲透性的，但不能是完全不透過的。膜可以存于兩流體之間也可以附著于支撐體或載體的微孔隙上，膜的厚度應比表而積小得多。膜分離是以選擇性透過膜為分離介質，在兩側加以某種推動力時，原料通過選擇性地透過膜，從而達到分離或提純的目的。下圖簡單示意了四種常用的膜分離過程如圖1所示:

圖1四種常用的膜分離過程

在膜分離出現之前，己經有許多的分離技術在生產中得到應用。如蒸餾、萃取、萃取等。膜分離與這些傳統的分離技術相比，具有以下特點:第一，膜分離是一個高效的分離過程。例如，氮和氫的分離，常規方法不僅要在非常低的溫度下進行，而且氫/氮的相對揮發度很?。辉谀し蛛x中，用聚礬膜分離氮、氫，分離系數為80左右，聚酸亞胺膜則超過120。第二，膜分離過程的能耗通常比較低。大多數膜分離過程都不發生“相”的變化；對比之下，蒸發、蒸餾、萃取、吸收、吸附等分離過程，都伴隨著從液相或吸附相至氣相的變化，而相變化的潛熱是很大的。第三，多數膜分離過程在室溫附近，特別適用于對熱過敏物質的處理。

二、試驗設計

此研究是針對廢水經過污水處理廠生化處理后二沉池上清液達標排放水，屬于輕度污染廢水深度處理回用工程。要求廢水經深度處理后回供給周邊印染企業用作生產用水。

（一）、設計依據

廢水經深度處理后回供給周邊印染企業用作生產用水，必須滿足印染用水的水質要求。表1為我國再生水用作工業用水水源的水質標準(GB/T19923一2005)。

表1再生水用作工業用水水源的水質標準

（二）、預處理系統

預處理系統主要考慮去除懸浮物、COD、鐵、氨氮等雜質，設計采用混凝過濾處理和微濾(MF)工藝，后者出水水質好于前者，但MF膜作預處理工藝與傳統多介質過濾相比，費用較高，所以只作為備用方案。MF組件每隔5年必須更換，而傳統多介質過濾不需要昂貴的介質更換費用(砂子相對便宜)，并水的回收率要高于MF。

預處理的目的是使原水經過初步的處理，主要是去除水中各種懸浮物、膠體，以及達到后續水處理設備的進水要求。采用反滲透的除鹽工藝預處理應做到如下要求:

1)防止膜表面上污染，即防止懸浮雜質、微生物、膠體物質等附著在膜表面上或污堵膜元件水流通道。2)防止膜表面上結垢，反滲透裝置運行中，由于水的濃縮，有難溶液鹽如CaCO3，CaSO4，BaSO4，SrO4，CaF2等沉積在膜表面上，因此要選用適當的阻垢劑防止這些難溶鹽生成。3)確保膜免受機械和化學損傷，以使膜有良好的性能和足夠長的使用壽命。

（三）、反滲透系統

經驗證明R0裝置的運行效果，不在于R0本身，而在于預處理的保證體系和相關系統的合理配合，把預處理設備、R0、配套清洗加藥的關系，納入有機整體之中，以保證整體的完整合理性和可操作的靈活性。

反滲透的工作過程是原水在膜的一側從一端流向另一端，水分子透過膜表面，從原水側到達另一側，而無機鹽離子就留在原來的一側。隨著原水的流程逐漸增長，水分子不斷從原水中取走，留在原水中的含鹽量逐步增大，即原水逐步得到濃縮，而最終成為濃水，從裝置中排出。濃水受濃縮后各種離子濃度將成倍增加。自然水源中Ca2+、Mg2+、Ba2+、Sr2+、Si02，S042-、HCO3-等傾向于產生結垢的離子深度積一般都小于其平衡常數，所以不會有結垢出現，但經濃縮后，各種離子的濃度積都有可能大大超過平衡常數，因此會產生嚴重的結垢。加入阻垢劑在防止難溶鹽在反滲透膜上析出(即結垢)十分有效。它通過延緩鹽晶體成長來推遲沉淀的過程，促使晶體不會形成一定的大小和足夠的濃度而沉降下來。大多數阻垢劑有一些分散劑的作用，防止顆粒聚集成足以沉淀下來的大顆粒。

三、試驗結果與分析

(一)、阻垢劑系統

阻垢劑采用PTP-0100高效阻垢分散劑，具有較好的效果，給水中阻垢劑加入的多少與給水pH有關，當采用PTP-0100控制小結垢條件下(pH不大于7.9)的加藥量。在反滲透試驗中控制反滲透給水pH在7.5左右，最終確定的加藥量在3-5mg/L。

(二)、微濾過濾器

微濾濾芯最初是采用熔噴聚丙烯5pm濾芯，處理水質較好，但是隨著活性炭的失效，這種濾芯約5天左右即堵塞失效，因此在工程設計中可以考慮采用纏繞式或疊片式濾芯。

(三)、反滲透膜

試驗表明，Bw30-365FR膜元件的生物累積和生物污堵的速率較低，具有很強的抗污染性能，這樣平均給水壓力很低，導致很低的能耗。在試驗期間，由于膜的污染對膜進行了清洗，結果表明:先酸后堿的化學清洗能夠獲得好的恢復效果。

五、經濟性分析

由于廢水處理工程為環保設施項目，以服務于社會為主要目的。它既是生產部門必不可少的生產條件，又是改善環境的必要條件，對國民經濟的貢獻主要表現為外部效果，所產生的效益除部分經濟效益可以定量計算外，大部分則表現為難以用貨幣量化的環境效益和社會效益。

本文以某廢水處理廠為例，根據其2012年財務收支狀況進行分析。項目收入為:a、回用水收入，b、污水處理費收入，C、排污權交易收入。其中回用水收益(a項)達產年營業收入預計為511萬元(回用水14000噸/天，自來水為1元/噸)；b項污水處理費收入預計為1606萬元(污水流量20000噸/天，污水處理收費為2.2元/噸)；C項排污權交易預計一次性收入:840萬元(排污權出售600元/噸，減少排污量為14000噸/天)。注:本財務核算中采用的是總成本指標，即包括折舊費用，故將此項折舊攤銷費列入。因此，上述合計年營業收入總額為2117萬元，一次性收入840萬元。

盈虧平衡分析。根據正常生產年的營業收入、固定和變動成本得到該項目以生產能力利用率表示的盈虧平衡點為:(見圖2)

圖2盈虧平衡分析圖

綜上所述，本項目所得稅后全部投資財務內部收益率為36.77%，大于12%的基準收益率；財務凈現值為840.62萬元；靜態投資回收期為3.6年；動態投資回收期為4.3年(折現率為12%)。項目計算期內，年平均投資利潤率為12.4%，年平均投資利稅率為1.9%，年平均投資凈利潤率為11.7%，以生產能力利用率表示的盈虧平衡點為71%。這表明本項目受經營成本變化的影響一般，具有較好的投資回報能力，具有較好的抗風險能力，從財務和經濟效益角度看，城市污水再生回用工程是完全可行的。

結束語

總而言之，保護環境、合理利用資源、是堅持科學發展觀、實現可持續發展、循環經濟的必然要求。從中央到地方，各級政府高度重視循環經濟，明確要求“大力發展循環經濟，促進資源循環式利用，切實提高資源的利用效率”。城市污水再生利用是實現水資源可持續利用、污水資源化的重要途徑，也是節約水資源、減少排污、降低污染、保護環境的有效手段之一。

參考文獻

[1] 曹慶蘭．國內污水回用現狀及發展方向［J］．科技情報開發與經濟，2004，14(11):203－204．