2021年中國曝氣生物濾池（BAF）行業市場競爭戰略研究及投資前景分析預測

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1、曝氣生物濾池（BAF）工藝概況：就水環境治理技術而言，目前除物理化學方法外，其他基本屬于生物法的范疇，生物法在專業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）市場專項調研及投資前景可行性預測報告》

從污水生物法處理的發展歷史看，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用受到限制。因此，目前國內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上，通過對生物膜反應器結構、濾料載體及曝氣系統的不斷創新改進，同時增設了反沖洗系統，實現了自動化控制，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。該技術在國外最初用于污水的三級處理，后發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達國家廣為流行，全世界已有大大小小數千家污水處理廠采用了該項技術，我國也有上百家污水處理廠采用了該技術。

影響BAF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、布水系統、反沖洗系統及精準智能化控制軟件系統等BAF工藝核心產品、設備以及對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、布水系統、反沖洗系統設計外，BAF工藝設計、精準智能化控制水平也是決定污水處理效果和節能的重要因素。綜上，生物濾料、空氣擴散器系統、布水系統、反沖洗系統、BAF工藝設計、精準智能化控制水平是BAF處理污水的關鍵技術領域。

2、BAF工藝的技術水平及優缺點：BAF工藝作為近二十年來在國內出現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，與傳統主流的活性污泥法工藝（如：SBR工藝A2O工藝）相比，節省了后續二次沉淀池和龐大的污泥回流系統，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、出水水質高、耐北方低溫環境的優點。具體比較情況如下：

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由上表可見，BAF工藝與傳統的污水處理工藝相比，不僅投資和運營成本低，管理方便，而且出水水質較高，工藝優勢明顯。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高，在污水處理，特別是深度處理再生利用領域具有明顯的優勢。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合出水水質要求、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模城鎮污水處理和工業廢水處理，大型污水處理廠較少采用。

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

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

3、BAF工藝在國內應用及未來前景：

（1）BAF工藝在國內的發展：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，應用范圍不斷擴大，后發展為可直接應用于污水的二級處理。目前，BAF工藝已在歐洲、北美和日本廣泛應用。

20世紀90年代末，曝氣生物濾池污水處理技術開始由國外水務公司引入國內。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，采用蘇伊士水務的工藝，于1998年11月正式開工，2001年正式投產。

雖然BAF技術優勢明顯，然而，一方面當時國內不掌握相關工藝技術，另外一方面BAF工藝的核心部件--生物濾料國內難以生產，而進口價格又極高，限制了BAF工藝的發展。此外，當時國內對于污水處理出水標準的要求也比較低，傳統的活性污泥法工藝能夠滿足相關標準且技術較為成熟、市場占有率較高。而國內BAF工藝應用，由于起步較晚，技術逐步成熟，加之國內掌握相關核心技術的企業較少，BAF工藝在國內獲得的認知度有限、市場份額較低。

不過，隨著國內對BAF工藝技術研發的不斷深入，國內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構的基礎上，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BAF工藝領域的技術得到了快速發展和應用。2007年以來，國家對污水處理出水水質的要求也不斷提高，新型污水處理工藝，如BAF，獲得了較快發展，開始逐步被市場接受。

（2）BAF工藝細分領域的競爭格局：

①以BAF工藝為主導的一站式服務領域的競爭：由于BAF工藝在國內的發展時間尚短，國內能夠進行BAF工藝一站式服務的企業較少。蘇伊士、威立雅等國際水務巨頭作為BAF工藝的領先企業，通過在國內的分支機構為國內客戶提供BAF工藝相關一站式服務。

②BAF工藝核心產品的競爭：目前，國內使用較為廣泛的是生物濾料和火山巖濾料。國內火山巖濾料主要產自山西、北京、內蒙古等地，主要原材料是煤質火山巖，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）和區域有較大的差別，導致火山巖濾料的質量參差不齊，一致性相對較差。

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

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

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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廢水處理領域，BAF工藝也有一定應用空間，特別是在工業行業廢水的高效、深度處理方面。