前期我们专门去以色列进行了调研和拜访,这里主要针对以色列的环保产业,尤其是水处理领域作专题性的分享,共五大专题、八家企业,希望能够借他山之石,对中国的环境投资和环境产业有所助益。 一、公司简介 Aqwise于2000年成立于以色列,公司为市政和工业废水提供生物处理方案,其基于有氧生物处理(AGAR)和厌氧生物处理(DACS)的污水处理技术全球领先,在BOD的去除和脱磷除氮方面有独特的优势,公司提供对现有治污设施的升级和新建治污设施的工程服务。2007年,Aqwise公司被美国专注于清洁技术研究的Clean Edge评选为世界水过滤技术最具发展前途的公司之一,在“清洁技术革命”一书中与通用水处理、西门子等业界巨头并列排名。 图表 1:公司股东结构(2012年) 股东情况:
图表 2:公司管理架构 公司总部位于以色列,在拉丁美洲、西欧及印度设有分公司和区域办公室,并且在北美、东欧、中东和亚太地区设有商业代表。目前公司已经在全球30多个国家建造超过200多个污水处理设施,服务行业包括食品饮料,纸浆和造纸,制药,石油和天然气等。 图表 3:公司全球业务分布 二、公司技术产品 1、AGAR技术介绍 Aqwise研发的AGAR(Attached Growth Airlift Reactor)技术是利用漂浮载体上附着生长的好氧生物膜来降解废水中有机物的专有工艺。AGAR生物反应器通常分为三个部分,漂浮生物载体、格栅(防治漂浮生物载体迁移)、曝气格或机械混合器。 图表 4:AGAR硝化/反硝化示意图 Aqwise设计的生物质载体可以防止磨损和生物膜破坏,同时不会影响传质效率。主要特点:
图表 5:Aqwise独特的微生物载体 AGRA应用:AGRA工艺灵活,可以和现有污水处理主流工艺配合使用,利用Aqwise的塑料生物载体可以达到提高污水处理效率的目的。
2、DACS技术介绍 DACS(降流式厌氧载波系统)是在厌氧废水处理领域的创新突破,是利用Aqwise微生物载体在特殊液压下进行快速厌氧反应的工艺。废水流过Aqwise微生物载体可以成功的将厌氧微生物附着在载体上,具有设计灵活和性能稳定的特点。主要特点:
DACS应用 DACS厌氧生物处理废水是一种非常有效的技术,特别适用于大规模的工业废水,主要集中在食品饮料、纸浆和造纸行业。在厌氧条件下,废水转化为沼气,并且剩余污泥少,但是这个工艺投资成本较高。 DACS?DANA混合工艺提供了一个终端到终端的解决方案,高浓度BOD的废水经过处理后可达到排放或再利用标准。在这种结构中,厌氧DACS反应器后面是一个好氧的AGAR?MBBR反应器,DACS反应器的灵活形状可以允许好氧反应器置于厌氧反应器上面,大大减少了设施的占地面积。 图表 6:公司生物处理技术 三、市场方案与服务 Aqwise通过现场调研、设计、调试等一揽子服务来针对客户需求。 图表 7:公司服务流程
1、市政污水和工业废水解决方案 图表 8:市政污水/工业废水解决方案 市政污水解决方案 Aqwise解决方案可以使污水处理厂的污水处理能力与城市人口增长相匹配,同时减少污水处理厂日常维护费用,提高出水品质,并且减少占地面积。Aqwise解决方案中生物处理技术提高脱磷除氮的效率,并且不会有空间限制,Aqwise可以根据客户需求及条件升级现有设施或建造新的污水处理设施。方案优点:
工业废水解决方案 Aqwise提供结构紧凑、易于部署的水处理设施,利用AGAR技术的简单结构和占地面积小等特点,为客户提供预装配单元或集中箱式单元,这样可以满足偏远地区客户的要求,而且操作简单。方案优点:
图表 9:工业废水处理下游领域情况
图表 10:Aqwise部分废水处理工程案例
2、饮用水解决方案 目前,生物处理技术正逐渐应用到饮用水处理领域,大多数其他的饮用水处理技术,包括反渗透、电渗析和离子交换等只是将污染物和水进行分开和转移,并不能真正地处理污染物,Aqwise生物处理技术正好解决了这个问题。 图表 11:饮用水解决方案
四、公司优势 1、 公司研发的AGRA技术具备独特优势
2、 持续的研发投入
3、积极推动国际业务
图表 12:Aqwise发展历程 ================================================= 一、公司简介 Treatec21由耶路撒冷希伯莱大学的水处理实验室在2002年发起成立,主要创始人为Avner Adin教授,是Yaad工业公司的全资子公司。公司主要从事污水处理项目的开发、建造及运营。公司开发的以MSBS(多级生物处理系统)技术为核心的污水处理系统正在全球逐步得到推广。
1、控股股东简介 YaaD工业有限公司(特拉维夫,YAAD.TA)是一家以色列公司,在2010年收购Treatec21,公司控股的公司还有YaaD包装有限公司、IDAN产品设计有限公司(1992)和YaaD资产投资管理有限公司。 2、Treatec21技术产品 Treatec21开发的水处理技术有MSBS(多级生物处理系统)、MBR(膜生物反应器)、HEBS(生物电化学系统)、UV技术和 AOP(高级氧化技术)等,应用最多的是MSBS和UV+AOP。 图表 1:Treatec21技术种类 2.1、MSBS Teatreac21研发的MSBS系统可以处理市政污水和工业废水,整个污水处理工艺中并不积累污泥,所以成本比一般集中式活性污泥处理工艺低,而且净水效果更好,性价比更高。 MSBS主体工艺符合环保组织和卫生组织提倡的“绿色技术”标准,中间过程不使用化工品,也没有毒化学副产物。 图表 2:MSBS系统结构 MSBS运行原理 MSBS系统是单元式结构,每个单元一个固定床,里面有一定剂量的空气,随着系统的运行,适应污水的微生物得以存活并繁殖,污水中有机物被微生物吸收分解,随着污水流经一个个单元,污水中有机物不断减少,水中提供给微生物的有机物逐级减少,系统运行一段时间后可以更换水质较好的水,这样通过特殊单元式结构和更换水质的操作,系统中微生物的量最终稳定下来,既可以保障污水得到有效净化,也能保障没有剩余污泥产生,这样就没必要装有专门的污泥处理设施,可以节省成本。 MSBS设施类别 MSBS设施可根据安装方式、污水处理量、应用类别等分为四种主要类型:Containers(容器型)、Tubes(地下储存罐型)、Concrete(混凝土结构)和Ponds(改良曝气池)。 图表 3:MSBS系统类型 在一般污水处理厂原有的设施基础上应用MSBS系统,可以提高污水处理效率,并且保障出水水质完全符合排放标准。 图表 4:活性污泥反应池改造为MSBS反应池后容量增加1倍 图表 5:改良型曝气池处理效果(运行2周) 2.2、UV+AOP 采用UV技术可降低投资和维护成本,减少了氯消毒剂的使用,使水中余氯减少,确保净水系统安全和健康的运行,同时也减少了地面污染;采用AOP技术可以大大降低污水中COD含量,效率高并且有毒副产物少,该技术已经在意大利金属工业得到应用。 图表 6:UV与AOP工艺示意图 2.3、膜分离技术 主要包括RO(反渗透)、UF(超滤)、NF(纳滤)等滤膜技术。 2.4、混合生物电系统 利用生物电系统可以处理一些普通工艺难以取出的污染物,如硝基苯等。 2.5、电絮凝氧化技术 利用电絮凝可以氧化产生氢氧根等离子与废水中重金属结合产生胶体,从而去除废水中杂质和悬浮物等。 二、公司市场 公司已经在俄罗斯、中国、印度、澳大利亚、美国和欧洲等地成功开展了基于MSBS系统的曝气池升级项目,使原有的污水处理厂效率更高、成本更低(运行成本和污泥处理成本),目前公司正着手在以色列、中国、印度、缅甸、非洲和东欧开展项目。 图表 7:Treatec21公司项目 三、公司优势 3.1、技术优势 MSBS相对一般活性污泥污水处理系统的优势
图表 8:Treatec21废水处理系统优势 3.2、专业优势
3.3、市场优势
一、公司简介 以色列IDE成立于1965年,是海水淡化领域的全球领导者,公司提供专业的海水淡化和工业水处理整体解决方案,包括海水淡化和工业废水处理的设计、工程、建设和运营等。IDE在全球范围内建设了很多大型蒸馏海水淡化厂和反渗透海水淡化厂,并且在中国、印度、美国、澳大利亚和以色列等地建造的项目世界闻名。 通过近50年的发展,IDE已经为市政供水、石化、冶金和能源等行业提供了大量高效及经济的水处理解决方案。目前,公司总部设于以色列,在美国、中国、印度和智利等地区设有子公司或办事处,已经在全球40多个国家建造了400多个水处理工厂。 IDE是由以色列化工集团和DELEK集团控股,各占50%; 以色列化工集团和DELEK集团都是跨国集团,有着多元化的经营。 图表 1: IDE组织架构
上世纪60年代公司开始研发海水淡化技术,目前公司已经推出MED、MVC、SWRO等主流技术和系统,并且在全球各地建造了先进的海水淡化厂。 图表 2:IDE发展大事记
图表 3: IDE近年来所获奖项
二、技术方案 2.1、海水淡化 图表 4:IDE典型项目海水淡化成本
膜技术海水淡化工艺(RO) IDE成功实现了大型海水淡化厂在提高生产效率的同时,显著降低成本,尤其是大型反渗透(SWRO)项目。模块化RO解决方案:
图表 5:IDE反渗透模块化系统优点
图表 6:反渗透工作原理
图表 7:模块化反渗透系统示意图
蒸馏法海水淡化工艺 IDE是国际上蒸馏法海水淡化工艺公认的先驱和领导者,IDE低温蒸馏系统可以同时供给饮用水和锅炉用水,主要有多效蒸馏工艺(MED)和机械蒸馏压缩(MVC)工艺。 MED IDE研发的MED是一种多效方法,海水反复喷雾、蒸发和冷凝,生产过程均在低温和低压下完成,工艺可靠、成本低、效益高,容量从600m3/日到25000m3/日,为发电厂和工业生产等提供高纯度用水。MED特点:
图表 8:MED设计示意图
MVC IDE研发的MVC工艺适合炼油厂、发电站或偏远地区的工厂,尤其适合将电力作为唯一动力来源的环境,IDE的MVC海水淡化厂可以不间断的进行脱盐处理,并且有独立的余热循环系统。MVC工厂使用废蒸汽来发电,可减低运营成本、减少蒸汽对环境的污染,系统设计简单实用,整体效率高。MVC特点:
图表 9:MVC设计示意图
IDE PROGREEN IDE PROGREEN是可移动反渗透工艺设施(绿色能源集装箱式海水淡化装置),对环境无害,工艺不使用化学品。IDE PROGREEN提供了一个终端到终端的解决方案(预处理-反渗透-后处理),能耗低、使用简单,海水淡化容量范围在500m3/日到20000m3/日之间。 该装置最大的特点是通过生物法替代化学法进行海水淡化预处理。因为在海水淡化过程中难免有杂质附着在膜表面上,通常做法是当膜表面的杂质达到一定厚度时,用化学药剂进行清洗,这对膜是有损害的。IDE首创“DOC”在线清洗系统,在海水淡化项目运行过程中,当膜表面略微有些附着物时,会产生压力差,通过自身压力将附着物推出去,能使膜的寿命延长7-10年,提高设备利用率,降低水价成本。这样的小型装置也可以在中国使用,主要运用在工业、海岛,无需建造厂房,灵活性好。 图表 10: IDE PROGREEN 工艺设施
图表 11: IDE PROGREEN结构示意图
2.2、工业用水处理 IDE设计及研发的工业水处理解决方案具有显著特点,可以满足石油天然气、炼油及火电等行业的用水需求。显著特点:
图表 12:IDE工业用水处理技术流程
生产用水处理 非常规的石油和天然气开采面临处地偏远、极端温度天气及物流困难等挑战,IDE提供针对性的解决方案。对于石油,IDE以蒸汽为基础的解决方案可以提高石油产品的出产率;对于页岩气,IDE解决方案提高了水的回收率,从而节约了成本。 高盐度水处理 高盐度水会损坏设备,影响工业生产,IDE提供盐水处理系统可有效去除高盐度水对设备系统的损害:
冷却塔水处理 冷却塔对水质要求高,水质直接影响冷却塔的使用寿命,而且因为水质的原因,冷却塔的清理费用较高,IDE系统可以有效去除水中水垢、有机物和氧化锌等杂质。
IDE零排放系统 IDE致力帮助客户提高中水回用率并且达到零排放,尤其针对石油天然气及能源等领域,IDE零排放系统可以最大限度的减少对环境的影响及排放成本。
2.3、IDE 覆盖下游行业 市政供水
石油天然气
能源
采矿
度假村
三、典型项目工程 IDE有近50年的工程项目经验,已经在全球范围内建成数百个海水淡化厂,涉及市政、度假村、电厂、炼油厂、煤矿和核电站等,IDE能够根据客户的运营需求和财务需求设计整体解决方案。公司能够根据客户需求采用不同的商业模式,包括BOT、BOO、EPC和PPP等。对于项目实施,公司从可行性分析到施工,再到后续服务支持有一整套完善的体系。 图表 13:IDE项目模式及流程
【项目案例】 图表 14: IDE 部分项目情况 Ashkelon海水淡化厂:海水淡化行业的里程碑 Ashkelon海水淡化厂是世界最大和最先进的海水淡化厂之一,经过不断扩建,目前可为百万人提供饮用水,供水价格低,能耗小。 工程参数:
工程亮点:
Hadera海水淡化厂:海水淡化厂的标杆 Hadera海水淡化厂为以色列100万人提供饮用水,Hadera海水淡化厂项目是业内成本最低的BOT项目之一。 工程参数:
工程亮点:
Sorek海水淡化厂:世界上最大最先进的反渗透海水淡化厂 Sorek海水淡化厂是世界上最大最先进的反渗透海水淡化厂,为150万人提供饮用水,满足了以色列20%的市政供水需求,显著缓解了以色列缺水问题,且对陆地和海洋环境影响较小。 工程参数:
工程亮点:
Carlsbad海水淡化厂:西半球最大的海水淡化厂 Carlsbad海水淡化厂将为30万美国人提供饮用水,IDE与其合作伙伴通过10年的努力,客服了财务、监管等方面的障碍,最终使西半球最大的海水淡化厂落户加州的Carlsbad。 工程参数:
工程亮点:
天津SDIC海水淡化厂:中国最大的海水淡化厂 天津SDIC海水淡化厂为京津地区提供饮用水,并且提供发电厂工艺水和工业锅炉用水。工程使用的是IDE多效蒸馏技术,发电系统、海水淡化系统和盐卤水生产系统组成了京津大型发电厂项目,三者相互依存和独立。 工程参数:
工程亮点:
印度Gujarat 海水淡化厂:印度最大的海水淡化厂 印度Gujarat 海水淡化厂主要提供饮用水、锅炉用水及炼油厂工艺用水,这个工程被扩建过两次,证明使用的多效蒸馏工艺安全可靠,并且具有经济效益。 工程参数:
工程亮点:
Cape Preston海水淡化厂:第一个预装配的海水淡化厂 Cape Preston海水淡化厂为矿区提供高质量的清洁用水,由于矿区位置偏远,所以采用了预组装工艺,工程克服了恶劣的环境问题。 工程参数:
工程亮点:
图表 15:IDE部分项目示意图
四、公司优势 工艺设计降低了生产成本 海水淡化项目是一个整体,根据不同的条件,合理选择工艺,把部件有机地组合在一起,确保经济、高效、稳定运行和低水价,才是一个成功的海水淡化厂最核心的要素,而这恰恰是IDE的核心竞争力,公司的理念是“海水淡化不是设备的集成,而是设备与工艺的集成”。
【Sorek海水淡化厂为例】
先进的技术
成熟的项目管理
积极推动全球业务
灵活的合作方式和融资模式
IDE坚持环保理念
IDE重视与各个环节的合作 图表 16:IDE伙伴关系
五、公司访谈(摘录自媒体公开内容) 以色列IDE中国公司:“量身定制”,海水淡化的智慧模式 近日,世界上规模最大、技术最先进的反渗透海水淡化厂----以色列索莱克海水淡化水厂摘得了全球水奖“2014年度海水淡化水厂”奖项,设计、建造、运行该水厂的以色列IDE技术公司也同时获得“2014年度海水淡化公司”奖项,而早在2011年IDE公司就曾获此殊荣。 那么,目前海水淡化技术有哪些飞跃?海水淡化产业发展如何?中国海水淡化市场有何潜力?近日,记者就这些话题采访了IDE中国公司总经理王双成和IDE技术专家利伯曼(Liberman)博士。 不在原料,而在技术 “如此重量级的奖项荣归以色列,绝非偶然。”提及索莱克的成功,王双成告诉记者,水资源短缺一直困扰以色列,为此,政府始终致力于建设节水型社会,并强调生态平衡的理念,同时千方百计开拓新的淡水资源渠道,把海水淡化看作解决水资源问题的根本出路。自1999年起,在政府的大力鼓励下,以色列相关企业开始通过海水淡化彻底改变国家缺水的状态。目前以色列大约70%的饮用水来自海水淡化,未来在2020年计划整个以色列的海水淡化水源将完全替代水库水源,海水淡化将100%覆盖全国用水要求。 历经50年的研发,以色列海水淡化技术的安全性、经济性、稳定性等都经受住了时间和实践的检验。 比如对于“膜”的认识。荣获“2014年度海水淡化水厂”奖项的索莱克水厂与其他大型海水反渗透设施的革命性区别,正是在全球首次应用了16英寸的膜并且垂直布置。与常规的8英寸膜相比,这种创新方式减少了大量占地面积,节省了大量膜件部件、膜壳和联管管件的数量规格,且易于快速安装维护。 虽然“膜”占据着一个水厂的重要位置,但在王双成看来,却并非关键:“海水淡化不是设备的简单组合,关键在于设计。”他告诉记者,IDE作为海水淡化的专业技术公司,与国际制造厂商合作并购买设备产品,即便是索莱克水厂最具革命性的16英寸膜,也并非由IDE制造。“IDE不是生产‘膜’的厂家,而是有设计、使用的经验。海水淡化厂是一个整体,不是部件,这就好比买汽车,不能一味地追求发动机,而是要看整体配置、综合成本。” 对比而言,中国不乏制造高水平的泵、阀门、控制系统以及膜等设备产品的厂商,即便IDE在国内推广的项目中,80%的设备也是就地取材、国内制造。但这并不意味着“国产化”的成功,如何把这些部件有机地组合在一起,确保经济、高效、稳定运行和低水价,才是一个成功的海水淡化厂最需要的技术和经验,而这恰恰是IDE的核心竞争力。 注重细节,量身定制 在一般人看来,海水淡化要达到经济、高效、稳定,确保投资无风险、运行安全,保证水厂的高利用率包括可接受的水价,需要大量的“高科技”投入。但在拥有诸多专利技术的IDE公司CTO利伯曼博士眼中,这些复杂的科学技术均来源于对“细节”的追求和研究。根据不同的项目条件,合理地选择工艺,无论是热法还是膜法,而绝非一提到海水淡化就是膜法或者是热法。 “比如膜组件的规模和数量,并非越大越好,越多越好。”利伯曼告诉记者,在研究和实践过程中,他们发现,膜组件规模太小、太少,会影响产能和投资,但规模太大、太多,反而会增加成本和故障率,严重影响稳定运行和效率。因此,膜组件的使用数量和规模应选取一个平衡点,不能太大,在实际设计中都有特定的公式计算。单个比较膜组件,差别也许很细微,但当成万个膜组建集成在一起时,效果就会非常明显。 “再比如对能源的利用,要精打细算。”利伯曼介绍,能耗成本占据了海水淡化成本的30%到50%左右,这直接影响制水成本,许多海水淡化厂都自建电厂来“省钱”。但是以色列海德拉水厂因受地形限制,无法建设独立的发电厂,只能从市政电网购电。他经过分析研究,设计发明了错峰运行技术,即白天电价高峰期,以基本满足设备运行需求为目标,夜晚电价优惠期,利用设备余量,满负荷运行,确保全天产水量达到52.6万吨。虽然只是一个细节优化,却解决了高成本的关键性问题。 这种对细节的极致追求,让IDE在海水淡化技术中不断推陈出新,创造了诸多奇迹。IDE不仅建造了世界上技术最先进、规模最大的反渗透海水淡化厂,而且将每吨水的耗电量控制在1.2~1.5度,远远低于行业内4度电的程度,为海水淡化设立了低成本的新标杆。而该水厂生产的每立方米水仅为57美分,也被公认为“最具竞争力的价格”。 正因基于对细节的考虑,IDE始终秉承了量身定制的理念。“索莱克水厂,海德拉水厂,阿什克隆水厂,作为反渗透(SWRO)水厂都是世界顶尖级的。但是,你或许想把它们的图纸拿过来,在中国的海边建一个同样的水厂,实际上并不会达到理想的效果,因为你的一系列自然和客观条件并不相同。”王双成告诉记者,建设海水淡化厂绝不是“一拍脑袋,一张图纸”,项目选址的地理位置、海水取水口的设定、当地气候条件、可利用的能源、海水的温度及水质等条件甚至取水口位置、输水管线距离和高度等诸多细节都影响着水厂的效率和成本,应在设计之初优先考虑。“而在设计过程中的复杂技术调整和优化更需要根据每一个水厂的各自条件需要而特制,以达到最大的性能,最低的成本。”王双成说,这就是IDE一贯的量身定制模式。 看好市场,信心十足 40多年以来,IDE为全世界40个国家建设了400多个水厂,日产量达350万立方米。这是IDE最为之骄傲的一份成绩单。 王双成告诉记者,虽然IDE业务覆盖全球,但仍“将中国视为最大的、最重要的海水淡化市场,在中国配备了最完整的团队,将中国的项目列为优先等级,使用最先进的技术。” 但是,目前中国的海水淡化市场仍较为平静,许多项目仍在酝酿之中。海水淡化投资巨大,在没有充足的工程经验和设计的前提下贸然进行,一旦出现问题,损失巨大。当然,除了关键技术外,还面临来自水价和供水调度商业约定等问题,需要系统地考虑技术条件、行业背景、市场环境、政府需求和产业结构等多项因素和整体环境。 “据悉北京市将要实施阶梯水价,强化价格杠杆的作用,这对于水工业市场是一个利好消息。”王双成认为,国内海水淡化在水价政策上没有优势,因此,实施阶梯水价,无疑为海水淡化市场打了一针强心剂。 中国水资源短缺已迫在眉睫,加强对海水淡化的研发,提高技术实力固然重要,但对于用户来说,更希望能将成果直接拿来,“短平快”地投入使用,解决局部缺水的状态。从这一点看,IDE在海水淡化领域几十年的丰富工程实践和经验,对于中国乃至世界的海水淡化产业尤为珍贵,这也是IDE存在的原因。 实际上,IDE的业务涉及水处理行业的方方面面,公司80%的人为专业技术人员和世界级专家。最近,IDE还成立了“海水淡化医院”,面向全世界上万家海水淡化厂,针对其中的不安全、高耗能、低效率等问题提供技术支持和设计优化,这在世界范围内还是首次。 利伯曼还告诉记者,目前IDE还研发了延迟渗透技术(PRO),在冬季对水量需求少的情况下,通过反渗透水厂装置余量与其他水源包括中水混合来发电,可以让膜法海水淡化厂实现水电联产。该技术预计2~3年内将投入市场。 来源:中国水利报 2014年4月25日
================================= CleantechWatch 管理员 邬煜 国金研究所 环保&能源高级分析师 |
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来自: EVYN_YANG > 《面向环保产业的TT》