技术背景
生活污水，工业废水、被污染的雨水以及其他形式的污水总称为污水。其中的污染物成分相当复杂，污水处理主要就是利用某种方法把污水中的污染物分离出来或者将其转化分解成无害的稳定物质，从而使污水得到净化。
污水处理技术按照原理可以大致分为物理处理法，化学处理法以及生物处理法。
物理处理法是利用物理作用将污水中的污染物进行处理、分离或回收。常见的方法有沉淀、浮选、离心、过滤、蒸发等。化学处理法是利用化学反应的作用，将污水中的污染物进行转化，分离、分解。常见的方法有混凝、中和、电解、氧化还原、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。生物处理法是利用微生物能够降解代谢有机物的原理，处理污水中的有机污染物质。主要分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法等。
专利总体布局
由于污水处理的相关专利均对应于国际专利分类中的CO2F小类，即水、废水，污水或污泥的处理，因此，对该小类中包含的专利数据的分析基本可以反映污水处理技术在中国的发展现状。
图1是从2000年到2006年，国内涉及污水处理的专利数量变化图。经统计，从1985年起至今，中国专利文献中涉及污水处理的专利文献共23830篇，而其中从2000年到2006年，涉及污水处理的专利数量就占到了60％，共14290篇，可见，近年来污水处理技术的革新得到了越来越多的重视。从图中可以看出，污水处理相关专利逐年递增，增长趋势平稳，在一定程度上反映了该领域技术呈现良性的发展趋势。
图2是从2000年到2006年，按照涉及污水处理专利类别进行分别统计的数量变化图。从图中可以看出，在污水处理领域中，发明专利和实用新型专利总体上都是呈增长趋势，但发明专利所占的比重越来越大。从两种专利的特点来看，发明专利的稳定性和保护年限都高于实用新型专利；从企业角度来看，重要的技术往往倾向于用发明专利来获得更长久、更稳定的保护。因此，从中我们可以看出，企业科研院所对污水处理技术的发展及保护重视程度越来越高，体现在专利数量上就是发明专利的比重明显增加。
图3是从1985年起至今，中国专利文献中涉及污水处理的中外专利数量比较。从中可以看出，国内发明创造的数量明显高于国外，占专利总量的87％以上，造成该现象的原因主要为国内对于污水处理的需求以及可持续发展战略的实施，对该领域的技术发展起到了促进作用，整个行业呈现蓬勃发展的态势。在国内，该领域专利分布比较分散，没有出现明显的某个企业或多个企业进行技术垄断的趋势，因此，对于各企业研究院校来说，目前的专利保护氛围有利于技术的发展革新，该行业发展前景光明。
图4是从1965年起至今，中国专利文献中涉及污水处理的外国专利国别分布情况，从中可以看出，在该领域，美国和日本专利分布较为集中，两国专利总量占到所有外国专利的一半以上，考虑到国家科技水平，在国内进行科技研发技术革新时，应该对这两个国家的技术发展进行研究参考和借鉴。
专利分类布局
根据国际分类号的统计，在污水处理领域中，物理处理法、化学处理法以及生物处理法所占比重大致如下图所示。
由于国家对工业污染的治理力度不断加大，而化学处理法常用于工业废水的处理，因此，在图5中与工业废水的处理相关的化学处理法所占的比重较大。而生物处理法作为新兴的污水处理方式，也占有一定比重。
图6是针对污水处理中物理处理法、化学处理法以及生物处理法3种常见处理方法，分别对其涉及的专利数量，按年度进行统计。可以看出，污水处理中涉及这3种处理方式的专利，均保持每年递增的势头。
图7反映的是以2000年为分界，3种污水处理方式各自阶段专利数量所占的比例。从中可以看出，3种处理方式在2000年后均出现了大量专利，超过各自专利总量的60％以上。而且可以看出，生物处理法作为新兴处理方式，2000年后的专利竞占该类别全部专利的近80％，增长势头更加明显。
图8反映的是从2001年至2006年，每年3种污水处理方式涉及的专利数量较上年净增长的数据情况。从中可以看出，生物处理方式近年来保持了增量上升的态势，在一定程度上表明了，在污水处理领域中，生物处理法的研究是一个重点热点，值得关注。
热点领域专利布局
生物处理法作为污水处理领域的一个热点，在技术内容上主要包括生物膜法、活性污泥法、单纯厌氧法，单纯好氧法以及厌氧好氧相结合的处理方法。根据技术内容的不同，结合专利数据统计，结果如下表所示。
图9反映的是从2001年至2006年，每年各种生物处理方式涉及的专利数量较上年净增长的数据情况。从中可以看出活性污泥法和厌氧法是热点中的热点，其专利数量发展较快，在2006年甚至出现了专利数量激增的情况。而其他几种生物处理方式发展则相对平稳。技术发展重点区域由此可见一斑。
热点区域分析
生物处理法中技术发展最为活跃的是活性污泥法，从传统的活性污泥法开始，污泥负荷率、曝气池进水点位置、曝气池池型等方面都得到很多改进，产生了一系列的改进型活性污泥法，例如，标准活性污泥法、厌氧一好氧活性污泥法(A/O，AA/O)、间歇式活性污泥法(SBR)，改良型SBR法(MSBR)等。对于曝气方式也取得了很大成果，例如，纯氧曝气、深井曝气、射流曝气等，增大了氧转移率，使曝气池中氧气浓度增加。其中涉及的氧化沟工艺也衍生出很多种类，如卡鲁塞尔式氧化沟、奥贝尔式氧化沟、交替工作式氧化沟以及一体化氧化沟。活性污泥法主要发展方向是提高污泥沉降性和生化反应速率，提高供氧效率降低能耗以及解决对剩余污泥的处理成本问题等。
生物处理法中的生物膜法在污水处理中也得到了广泛运用，适合高浓度生活污水和有机工业废水的处理。该技术的主要发展热点在生物膜反应器的改进上，传统的生物膜反应器分为生物滤池，生物转盘以及淹没式生物滤池。目前，较为新型的生物膜反应器有生物流化床、移动床生物膜反应器(MBBR)、升流式厌氧污泥床一厌氧生物滤池(UASB―AF)、微孔膜生物反应器、序批式生物膜反应器(SBBR)以及曝气生物滤池(BAF)。在发展方向上，主要集中在微生物于载体表面的固定机理，进一步提高各种膜反应器的净化功能以及使生物反应器达到节能和自动控制。
技术背景
生活污水，工业废水、被污染的雨水以及其他形式的污水总称为污水。其中的污染物成分相当复杂，污水处理主要就是利用某种方法把污水中的污染物分离出来或者将其转化分解成无害的稳定物质，从而使污水得到净化。
污水处理技术按照原理可以大致分为物理处理法，化学处理法以及生物处理法。
物理处理法是利用物理作用将污水中的污染物进行处理、分离或回收。常见的方法有沉淀、浮选、离心、过滤、蒸发等。化学处理法是利用化学反应的作用，将污水中的污染物进行转化，分离、分解。常见的方法有混凝、中和、电解、氧化还原、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。生物处理法是利用微生物能够降解代谢有机物的原理，处理污水中的有机污染物质。主要分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法等。
专利总体布局
由于污水处理的相关专利均对应于国际专利分类中的CO2F小类，即水、废水，污水或污泥的处理，因此，对该小类中包含的专利数据的分析基本可以反映污水处理技术在中国的发展现状。
图1是从2000年到2006年，国内涉及污水处理的专利数量变化图。经统计，从1985年起至今，中国专利文献中涉及污水处理的专利文献共23830篇，而其中从2000年到2006年，涉及污水处理的专利数量就占到了60％，共14290篇，可见，近年来污水处理技术的革新得到了越来越多的重视。从图中可以看出，污水处理相关专利逐年递增，增长趋势平稳，在一定程度上反映了该领域技术呈现良性的发展趋势。
图2是从2000年到2006年，按照涉及污水处理专利类别进行分别统计的数量变化图。从图中可以看出，在污水处理领域中，发明专利和实用新型专利总体上都是呈增长趋势，但发明专利所占的比重越来越大。从两种专利的特点来看，发明专利的稳定性和保护年限都高于实用新型专利；从企业角度来看，重要的技术往往倾向于用发明专利来获得更长久、更稳定的保护。因此，从中我们可以看出，企业科研院所对污水处理技术的发展及保护重视程度越来越高，体现在专利数量上就是发明专利的比重明显增加。
图3是从1985年起至今，中国专利文献中涉及污水处理的中外专利数量比较。从中可以看出，国内发明创造的数量明显高于国外，占专利总量的87％以上，造成该现象的原因主要为国内对于污水处理的需求以及可持续发展战略的实施，对该领域的技术发展起到了促进作用，整个行业呈现蓬勃发展的态势。在国内，该领域专利分布比较分散，没有出现明显的某个企业或多个企业进行技术垄断的趋势，因此，对于各企业研究院校来说，目前的专利保护氛围有利于技术的发展革新，该行业发展前景光明。
图4是从1965年起至今，中国专利文献中涉及污水处理的外国专利国别分布情况，从中可以看出，在该领域，美国和日本专利分布较为集中，两国专利总量占到所有外国专利的一半以上，考虑到国家科技水平，在国内进行科技研发技术革新时，应该对这两个国家的技术发展进行研究参考和借鉴。
专利分类布局
根据国际分类号的统计，在污水处理领域中，物理处理法、化学处理法以及生物处理法所占比重大致如下图所示。
由于国家对工业污染的治理力度不断加大，而化学处理法常用于工业废水的处理，因此，在图5中与工业废水的处理相关的化学处理法所占的比重较大。而生物处理法作为新兴的污水处理方式，也占有一定比重。
图6是针对污水处理中物理处理法、化学处理法以及生物处理法3种常见处理方法，分别对其涉及的专利数量，按年度进行统计。可以看出，污水处理中涉及这3种处理方式的专利，均保持每年递增的势头。
图7反映的是以2000年为分界，3种污水处理方式各自阶段专利数量所占的比例。从中可以看出，3种处理方式在2000年后均出现了大量专利，超过各自专利总量的60％以上。而且可以看出，生物处理法作为新兴处理方式，2000年后的专利竞占该类别全部专利的近80％，增长势头更加明显。
图8反映的是从2001年至2006年，每年3种污水处理方式涉及的专利数量较上年净增长的数据情况。从中可以看出，生物处理方式近年来保持了增量上升的态势，在一定程度上表明了，在污水处理领域中，生物处理法的研究是一个重点热点，值得关注。
热点领域专利布局
生物处理法作为污水处理领域的一个热点，在技术内容上主要包括生物膜法、活性污泥法、单纯厌氧法，单纯好氧法以及厌氧好氧相结合的处理方法。根据技术内容的不同，结合专利数据统计，结果如下表所示。
图9反映的是从2001年至2006年，每年各种生物处理方式涉及的专利数量较上年净增长的数据情况。从中可以看出活性污泥法和厌氧法是热点中的热点，其专利数量发展较快，在2006年甚至出现了专利数量激增的情况。而其他几种生物处理方式发展则相对平稳。技术发展重点区域由此可见一斑。
热点区域分析
生物处理法中技术发展最为活跃的是活性污泥法，从传统的活性污泥法开始，污泥负荷率、曝气池进水点位置、曝气池池型等方面都得到很多改进，产生了一系列的改进型活性污泥法，例如，标准活性污泥法、厌氧一好氧活性污泥法(A/O，AA/O)、间歇式活性污泥法(SBR)，改良型SBR法(MSBR)等。对于曝气方式也取得了很大成果，例如，纯氧曝气、深井曝气、射流曝气等，增大了氧转移率，使曝气池中氧气浓度增加。其中涉及的氧化沟工艺也衍生出很多种类，如卡鲁塞尔式氧化沟、奥贝尔式氧化沟、交替工作式氧化沟以及一体化氧化沟。活性污泥法主要发展方向是提高污泥沉降性和生化反应速率，提高供氧效率降低能耗以及解决对剩余污泥的处理成本问题等。
生物处理法中的生物膜法在污水处理中也得到了广泛运用，适合高浓度生活污水和有机工业废水的处理。该技术的主要发展热点在生物膜反应器的改进上，传统的生物膜反应器分为生物滤池，生物转盘以及淹没式生物滤池。目前，较为新型的生物膜反应器有生物流化床、移动床生物膜反应器(MBBR)、升流式厌氧污泥床一厌氧生物滤池(UASB―AF)、微孔膜生物反应器、序批式生物膜反应器(SBBR)以及曝气生物滤池(BAF)。在发展方向上，主要集中在微生物于载体表面的固定机理，进一步提高各种膜反应器的净化功能以及使生物反应器达到节能和自动控制。
关键词：污水处理；项目管理；工程总承包；边界识别；强矩阵模式 ；综合所模式和专业所模式；责任矩阵
中图分类号： U664.9 文献标识码： A
1、长治市主城区污水处理改扩建工程总承包中面临的问题
近年，我国环保水处理技术日新月异，市政建设管理方式不断推陈出新，企业BOT、BT、EPC项目管理模式运用日渐娴熟。城市污水处理总承包建设项目日益呈现出投资规模大型化、建设主体多元化、工程界面交织复杂化、技术标准高科技化、设备装置多层次化等特点。建设单位对项目设计师提出的要求越来越高，希望设计人员能够提供以设计成果为核心、向“设计前期方案策划和设计后期施工控制及运营模式优化”等两头延伸的工程总承包。如何面对众多主体、复杂工作界面组织协调和不断提高的技术要求？我院在长治市主城区污水处理改扩建工程过程中，不断探讨和实践适宜的项目总承包管理模式，将其运用到长治市主城区污水处理总承包工作中去，取得了一定的成效。
1.1、长治市主城区污水处理项目建设概况
长治市主城区污水处理厂一期工程已建规模为10万m³/d，扩建规模确定为：10万m³/d。改扩建后规模达20万m³/d，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。污水处理工艺为二级处理段采用分级反硝化A2O+AO工艺，深度处理采用混凝沉淀过滤工艺。
1.2、项目面临的主要问题
长治市污水处理改扩建项目于2012年7月开工建设，部分相邻工程施工同步实施。整个枢纽工程建设过程存在投资建设方、多家参与单位及专项设计公司和施工承包商，如何以总承包为龙头、解决好与实施过程中众多关联方衔接和边界协调的问题，将直接决定本项目设计和建设实施效果的成败。
1.2.1、投资建设相关主体众多、工程界面交织复杂
长治市主城区污水处理改扩建工程总承包工程范围包括厂区改扩建工程及厂外管网。投资建设主体众多、建设进度参差不齐、目标价值取向各异，建设过程中有关各方的协调工作量巨大。
工程界面交织复杂，设计和建设过程中另一难点。工程设计前期及中期需要与土地、规划、水务、环保、市政、道路、城管、通信、绿化、电力等当地主管部门或设计单位衔接沟通设计条件；在项目施工阶段，长治市主城区污水处理改扩建工程不同施工单位或项目衔接。投资建设、设计与施工界面并未完全对应，整个工程各类界面交织。
1.2.2、专业众多、技术复杂、协调难度大
长治市主城区污水处理改扩建工程总承包工程涵盖专业众多，包括给排水、勘察、建筑、结构、电气、装饰工程、钢结构工程以及涉及到项目投资控制的概算、预算编制及汇总工作；除此之外，尚包括为完成这一大型交通基础设施设计和建设工作所需要开展的消防、地基处理、钢结构等专项咨询及评估工作。建设体量庞大、系统复杂，采用了大跨度钢结构、机电设备智能控制等一大批先进技术。
1.2.3、综合所组织模式不利于参与大型复杂技术总承包竞标
国内很多总承包企业是由原国有设计院向工程公司转型而成。而工程设计企业规模的组织结构形式多为综合所或专业所模式。出于专业组织协调的便利和经营管理下移至院所层级的需求，现行模式尤以综合所模式为多。综合院所常将眼光放在经营上面，导致同专业院所间的技术交流与合作匮乏，技术提升缓慢，难以满足大型总承包技术复杂和难度要求。对于像长治污水处理这类大型复杂项目或者轨道交通桥梁等技术门槛较高的项目的竞标项目，常常显得技术储备和实力不足，缺乏竞争力。
2、总承包项目管理组织架构
2.1、总承包管理服务组织机构结构
项目管理部（以下简称总承包部）将采用直线式组织形式，在具体的活动上，采用矩阵式的框架，由项目管理层、执行层两个层面组成。其管理组织机构、岗位设置和管理人员完全独立并授权管理包括我单位自行施工的土建、安装施工单位以及各专项发包和专业分包单位。在此模式下，总承包项目经理部可集中精力进行各项总体管理和目标控制，并为各单位做好服务工作，确保工程的顺利进行。
2.2、总承包管理服务组织机构设置原则
本项目建设过程涵盖了勘察设计、采购、施工实施、调试验收、项目移交等阶段。考虑到不同阶段的工作目标和工作重心变化，并为更好地发挥项目管理的整体优势，组织结构中的各部门人员又将具有可调整性。
从专业施工角度划分，基本分为：建筑专业、结构专业、暖通专业、给排水专业、强电专业、弱电专业、环境等多方面的专业技术的组合施工。本着专业化管理的原则，在总承包部的统一领导下，配备各专业管理人员，组织各专业人员实现不同专业的目标管理。
2.3、总承包相关组织管理制度
2.3.1、为明确项目参建各方工作中的职责，制定项目相关单位责任矩阵，划分工作界面，明确各方责任和权益，便于工作无缝对接。
针对业主方、总成包部（PM）、土建分包方、设备供应方、监理单位、设计方（总承包单位设计部门）划分各自对应职责形成责任矩阵。责任矩阵从项目总体管理、采购管理、成本控制管理、质量控制管理、进度控制管理、信息／沟通管理、HSE管理、风险管理、验收／试车管理、质量监督管理、工程保修等项目管理各个环节设置各相关单位责任矩阵。
例如：项目总体管理相关单位责任矩阵
2.3.2总承包对分包管理的控制协调措施
总承包管理人员在工程实施中，以合同文本为依据，自始至终将其贯彻执行到整个施工管理全过程中去。按合同规定的承包施工范围内的工程质量、工期、安全、文明施工等要求，编制详细、完善的施工组织设计、施工总进度网络计划、阶段性实施计划。
各分包方必须编制其详细的分部分项施工组织设计，并报请总承包审批，经同意后才能进行施工。
总承包每周定期与分包单位召开一次协调会，解决生产过程中发生的问题和存在的困难。按总承包周计划要求检查分包每周工作完成情况及布置下周施工生产任务。
3、应对企业实际和项目难点，调整组织架构和协调机制
3.1、依据组织战略发展，构建企业内部组织形式和适合项目管理方式
企业内部组织采用何种组织结构和机制，应从纵向组织结构和横向项目管理类型两个维度思考。
由设计院转型的总承包企业，其设计部门业务组织形式主要沿袭综合所模式或专业所模式。集中专业优势的专业院所与各工种配置齐全的综合所各有利弊。采取何种形式，应根据企业发展战略的阶段来规划。考虑因素包括企业规模、企业项目管理能力、企业市场经营方式等。在权衡综合所和专业所的的结构布置上，可采取综合所和专业所混合模式。对于综合所中技术力量稀缺、行业技术更新快、技术提升等影响整个企业的核心竞争能力的专业，可以集中设置专业技术研发部，便于技术力量的调配和专业人员业务能力提升。
而目前总承包企业项目管理组织形式采用比较多的是矩阵组织结构形式。矩阵组织结构有分为强矩阵、平衡矩阵和弱矩阵形式。总承包部则是隶属总公司下的与设计业务部门同一层级下的业务部门。
项目管理能力弱、规模小的企业，承接承包项目规模、难度属于中、低水平，可以采取平衡或弱矩阵的形式。由项目管理部门配合综合设计所配置项目协调管理人员做项目的跨部门协调工作。
中小型项目管理可直接由综合所的项目设计负责人兼任，与设计工作同期开展。设计负责人对设计全过程的质量、进度和造价予以把关，对工程的全过程进行控制，对项目建设方承担总承包设计责任，最终提交的是建成工程。这种模式有效地将前期设计和后期施工结合到一起，保证了整体的设计质量。
像长治污水处理总承包这类大型技术复杂项目，其总承包管理适合采用强矩阵模式。项目由总承包部门委派项目经理组建项目部，管理组织由专职、具有较大职能调动院所级资源的项目经理（副总经理或总工程师以上层级）和专职管理人员构成。
对于一些能持续承接多个相似、大型、长期、复杂项目的工程企业，可以建立下级工程项目管理公司，定位特定业务领域的项目，配置相关专业人马。例如在项目管理公司中，对主导专业技术配置精干设计骨干，在前期方案、施工图设计环节进行方案或设计优化，在施工等后期环节严格把关。项目管理公司的优点是目标明确、利于项目控制、资源调度和全面型人才的成长。缺点是由于资源独占，易形成资源的浪费和人员闲置。如果企业在某些业务领域项目来源稳定，周期也较长，收益也稳定，则可以克服项目工程公司的上述弊病。
3.2、分析设计过程，识别管理边界，明确职责分工。
对于涉及多建设方、多设计单位、工程界面交织的复杂项目，有效实施“边界管理”是顺利推进项目设计工作、成功实施项目管理的关键。为此，在设计工作开展以前，通过对设计过程的分析，识别管理边界，明确管理分工，是一项重要且必须开展的工作。
对施工图阶段设计过程的分析为例，我们可以清晰地识别出，作为设计总承包方，在这一阶段，项目设计管理工作主要面临两个管理界面，即对业主方（包括有关审查机构）的界面管理和对专项分包如钢结构、污水处理设备（合作设计）方的界面管理。
在识别管理工作界面完成以后，我们可以有针对性地明确职责分工，开展界面管理工作。在总承包设计初始阶段，明确职责分工，有助于边界双方界定自身工作界限，将可能发生的问题消灭在初始阶段。
建立主要职责分工表是解决这一问题的较好办法，在分工表中，有关各方承担的职责分为主要责任（）、次要责任（）、审阅责任（）和无责任（×）四种情况，总承包设计方在设计初始阶段，会同有关各方协商、明确并建立这一表格，作为有关各方的行为规范，可以较好起到明确职责分工、避免遗漏和缺失。
表1施工图阶段主要职责分工表
在设计的各阶段，设计界面“大于”工程投资划分界面是必须坚持的分界原则，总承包设计单位对于分包／合作设计项目分阶段提出设计意图、设计原则，与分包设计单位共同协商、拟定设计方案，对提交的成果逐项、逐步进行审查，通过有意识地“越界”设计，抓好过程控制和协调、将不同的设计层面和设计内容融为一体，力求达到“无缝”衔接的目标。
参考文献
【1】陆惠民 工程项目管理【M】南京：东南大学出版社 2002
【2】BOT+EPC:组织逻辑与行动框架 【M】 张云亭 中信出版社 2014
【3】工程公司矩阵式的矩阵式管理 【J】 刘刚工程设计与应用
【4】EPC、BOT、BT项目风险对比分析【J】 杨明钢铁技术 2006年第2期
【5】矩阵型组织结构在电力环保工程项目管理中的应用 【J】贺朝铸电力建设 2005年03月
关键词：水工业 水处理技术 产业化
abstract: the market composition of water treatment technique and equipment is discussed in views of the concept of water industry. the contents of water treatment technology and equipment industry composed of consultant, engineering, equipment and service-management are explained and defined. and an proposal to promote the industrialization of water industry has been recommended on the basis of market analysis of wastewater treatment technology and equipment.
0 概述
在我国水工业的概念的提出是针对我国水资源短缺、水资源浪费和水污染不断加剧的严峻形势，为解决水资源和社会经济持续发展问题而提出的。水工业的核心问题是研究解决城市和工业发展对水及水质不断增长的需要和要求，与水资源短缺和水环境污染之间的矛盾。在这对矛盾中水污染的加剧限制了水资源的充分合理的利用。因此，控制水污染的发展是解决我国水工业持续发展的关键。
发达国家在水处理技术和设备研制开发上，具有较长历史，技术成熟，产品质量高，并初步达到标准化、自动化和成套化。我国水污染控制产业开创于70年代初，现已具备一定规模，近几年增长速度在20％以上。但是总体上看，我国水污染控制产业仍处于发展初期，基础较薄弱，与工业发达国家相比差距甚大，远不能满足经济与环境持续协调发展的需要。然而，我国在水污染领域内已建立起了一整套方针、政策、法规、标准及制度，同时为改善水环境质量不断加大投资力度。根据建设部规划，“九五”期间我国用于给排水基本建设的总投资将达1 000亿元人民币，而国家环保总局统计这一期间的环保投资总计4 500亿。保持这样的投入比例，为水处理技术和设备产业化提供了一个巨大的市场。
1 传统给水排水技术的局限性
随着现代科学技术、计算机技术、信息技术和系统科学的不断飞速发展，以及与各种学科之间相互的渗透增加，推动了传统给水排水技术的进一步发展。首先，传统给水排水工程技术在近几十年来有了很大的发展，从技术内容上远远超出了最初的给水排水的技术框架。其次，在给排水领域的一些新的技术内容有别于传统的技术，传统给水与污水处理的界限也已经突破，例如：对于微污染水源水的处理，采用了很多污水处理技术，而对于水回用、中水处理又采用了很多给水处理技术。因此，传统的给水排水技术领域应该扩大为广义的水处理技术领域。
2 对于水处理技术市场新的考虑
水处理技术涉及到有关水的科研、设计、工程、设备加工和管理等各个方面。但是，从水处理技术市场化和产业化的观点，应该根据水处理技术服务的主体——用户的角度，将水技术产业划分为：咨询产业、工程和设备产业及服务管理产业。
2.1 技术咨询产业市场
不仅仅是传统设计行业所包括的规划和研究、勘测与设计等内容。根据水工业的新观念带来了一系列新的概念，因此水处理技术的咨询产业应该赋予新的内涵，应该由简单的工程设计扩大为对水处理生产全过程的技术咨询，即从水源的保护和开采、水的处理和调配、水的合理利用和清洁生产及污水处理和再生回用等等。同时咨询内容将涉及到开发和生产、研究和设计、资源及环境评价、技术及经济评价和市场信息等各个环节。在国际上以此为主要业务的“咨询公司”已是一个重要的行业。因此，我国的咨询产业将面临新的观念和新的市场机制，需要逐步建立和完善我国的水处理技术咨询市场。
2.2 工程和设备产业市场
当前水处理工程有以下特点：首先，工程中设备和施工技术含量及投资比例不断提高，从而反映了水处理工程技术的设备化、产业化和市场化的趋势；其次，工程市场已由传统的承发包方式引入了国际通用的“turnkey”总承包的运作方式。参与这种工程和设备总承包的“工程公司”在国际已是一个跨行业的产业。工程公司一般是具有系统设计、工程管理、设备集成、安装调试和运行培训的综合能力的大型公司，我国目前还缺乏这样具有综合能力的大型专业工程公司。另外，随着我国改革开放，国外大公司和财团以bot方式参与水处理市场竞争，使得水处理工程市场的竞争具有资本竞争的意义。因此，水处理工程市场具有设备化、专业化和开放性的特点，从事水污染控制的研究、设计和生产部门要适应这种产业化形式，对于turnkey和bot这一系列产业化过程中的新的运作形式要加以研究和学习。
2.3 技术服务产业市场
传统的技术服务是简单的技术交底和工程配合，随着自控技术和其他高新技术在水处理工艺中的应用，技术服务的范围不断扩展；另外，由于环境法规健全和执法力度的加强，对于水处理设备运行的达标率和完好率要求更高，因此技术要求的时效性不断加强；同时随着社会主义市场经济的发展，bot方式的引入在水处理领域也会逐步打破传统甲、乙方概念，产生甲、乙方角色互换，导致了类似于物业管理型的技术服务需求。这对技术服务提出了更高的要求。因此，技术服务范围的扩展、要求的加强和形式的更新等一系列变化，导致技术服务市场内涵的扩大。
3 水污染控制技术和设备产业化市场分析
3.1 咨询与服务产业
从技术咨询和服务产业来讲，目前我国就工艺水平而言，与国际差距已经缩小。目前在水污染治理技术上，已能提供下列技术的工艺参数。传统活性污泥法技术包括传统法、延时法、吸附再生法、纯氧法和各种新型工艺，如：射流曝气法、深井法、sbr和iceas序批法、ab法和氧化沟技术等等；生物膜法技术(生物接触氧化法、流化床法等)；厌氧法技术(uasb、复合床法、二段厌氧法、厌氧流化床等)；a/o法和a2/o技术；厌氧-好氧-生物炭技术(aabc法)；酸化(水解)-好氧技术；多种类型的稳定塘技术；土地处理技术(包括湿地、漫流、慢速渗滤、快速渗滤)等等。这已经可以满足大多数城市污水和工业废水治理的要求。问题是传统的水处理市场，研究设计单位的市场份额一般为3％～5％，从产业化的角度来看所占市场比例偏低(见图1和图2)。这与我国在计划经济下，设计单位属于事业单位，因此设计行业长期实行低收费制度有关。从国际市场来看这一部分比例一般在15％～20％以上，在设计单位企业化实行市场经济的背景下，需要适当调整这一部分的比例扩大技术成本。
图1 城市污水处理厂投资比例分析
图2 工业废水处理厂投资比例分析
近20年来，国家仅对石油、化工、冶金、造纸、机械、染料等几个行业废水处理设施的投资就超过了20亿人民币。建立处理装置5 000多套。根据调查结果表明处理设施的正常运行不到30％。造成这种现象的原因是多方面的，但是解决此问题的方法之一是需要加强后期的技术服务。
3.2 城市污水处理投资构成
由于污水处理技术的复杂性，在具体的污水处理建设项目中投资的构成复杂。若根据产业的类型和水处理技术和设备产业相关的内容可划分为以下几部分：(1) 技术咨询和技术服务：设计、调试和培训费等；(2) 建、构筑物和厂平面：属于传统的土木工程，一般由建筑行业承包；(3) 水处理通用机电设备：包括水泵、风机等通用机械，属于传统的机电行业；(4) 水处理专用设备：脱水机、刮泥机等污水处理专用设备，属于机械加工行业；(5) 自控技术和设备；(6) 其他：各种税费等。
图1是对于两个城市污水项目投资分析，其中选择了大规模(20万m3／d)和小规模(1.5万m3／d)城市污水处理厂。从图1中的数据分析可知对于城市污水处理厂建设，其中传统的产业(机电产品：如水泵、风机等)占了大约10%的份额，建筑业占35％～45％的份额，而水处理专用设备占10%。这三者(包括(6)项)之和占总投资的90％以上，在今后几年存在每年180亿的份额。一般来讲从事以上行业的主体为国家大中型企业。从而可见对于城市污水和城市给水这种大规模的基础设施建设项目，国家投资将带动大批如机电行业、机械制造和加工行业和建筑行业等传统行业的发展。从而可带动相关产业的发展和消费总量的增加，有利于大中型企业的改革和经济发展，这也与国家目前的搞活大中型企业的政策是一致的。
在大型污水处理厂自控和仪表(如仪表，控制系统的软、硬件等等)所占的比例虽然不高，在5％～10％左右，但是相对的产值较高。这一部分市场额定每年大约在10亿元。对于这一技术含量较高的领域，目前国内厂家的市场占有率较低。主要原因是我国没有形成从事水处理仪表和自控系统的生产厂家，主要靠引进外资进口。
3.3 工业废水处理的投资构成
首先由于工业废水处理的占地、搬迁和其他政策性的费用不高，所以(6)项的比例变化较大，这导致其他部分比例的上升。这是城市污水与工业废水处理厂的主要差别之一。图2是各种小型工业废水处理项目的投资分析，这是对不同类型工业废水(如啤酒、造纸、皮革、酒精、化工和油脂等)处理厂的投资统计结果。从图2可见其中传统的产业(机电产品：如水泵、风机等)占了大约10％的份额，建筑业占30％～40％的份额，而水处理专用设备占35％。另外一个特点，由于工业废水处理厂与城市污水处理厂相比规模较小，所以一般来讲从事以上(2）～（4）行业的主体为中小型和乡镇企业。我国现有生产环保产品的企业约4 000多家，其中真正能提供合格产品的企业不多。工业废水的治理给这些厂家提供了良好的商机。
对于工业废水处理应该根据其不同于城市污水的特点，通过下面的工作加强环保产业在设备标准化、自动化和成套化方面的进程：1) 除大型工程采用钢筋混凝土构筑物外，其它大部分构筑物可采用钢结构，并可转为能加工生产的水处理设备和产品。因此将水处理单元构筑物设备化，从而减少土木工程量，提高环保厂家的市场竞争能力并扩大市场份额；2) 提高水处理设备的自控水平，初步达到机电一体化的水平；3) 小型工业废水项目中采用的专用或通用设备有其特殊性，与其所采用的工艺密切相关，例如sbr篦水器和专用曝气设备等是急待开发的产品。加强对水处理专用设备的研究和开发，可以提高在这一领域的市场份额。图2b是对于酒精废水处理项目在采用设备化后的投资比例变化情况，这样水处理设备化后和自控系统的投资额分别接近40％，而技术服务费在10％左右。如果再包括通用和专用设备可能增加的市场份额，从而可以将总的份额提高到70％左右。
关键词：水工业 水处理技术 产业化
abstract: the market composition of water treatment technique and equipment is discussed in views of the concept of water industry. the contents of water treatment technology and equipment industry composed of consultant, engineering, equipment and service-management are explained and defined. and an proposal to promote the industrialization of water industry has been recommended on the basis of market analysis of wastewater treatment technology and equipment.
0 概述
在我国水工业的概念的提出是针对我国水资源短缺、水资源浪费和水污染不断加剧的严峻形势，为解决水资源和社会经济持续发展问题而提出的。水工业的核心问题是研究解决城市和工业发展对水及水质不断增长的需要和要求，与水资源短缺和水环境污染之间的矛盾。在这对矛盾中水污染的加剧限制了水资源的充分合理的利用。因此，控制水污染的发展是解决我国水工业持续发展的关键。
发达国家在水处理技术和设备研制开发上，具有较长历史，技术成熟，产品质量高，并初步达到标准化、自动化和成套化。我国水污染控制产业开创于70年代初，现已具备一定规模，近几年增长速度在20％以上。但是总体上看，我国水污染控制产业仍处于发展初期，基础较薄弱，与工业发达国家相比差距甚大，远不能满足经济与环境持续协调发展的需要。然而，我国在水污染领域内已建立起了一整套方针、政策、法规、标准及制度，同时为改善水环境质量不断加大投资力度。根据建设部规划，“九五”期间我国用于给排水基本建设的总投资将达1 000亿元人民币，而国家环保总局统计这一期间的环保投资总计4 500亿。保持这样的投入比例，为水处理技术和设备产业化提供了一个巨大的市场。
1 传统给水排水技术的局限性
随着现代科学技术、计算机技术、信息技术和系统科学的不断飞速发展，以及与各种学科之间相互的渗透增加，推动了传统给水排水技术的进一步发展。首先，传统给水排水工程技术在近几十年来有了很大的发展，从技术内容上远远超出了最初的给水排水的技术框架。其次，在给排水领域的一些新的技术内容有别于传统的技术，传统给水与污水处理的界限也已经突破，例如：对于微污染水源水的处理，采用了很多污水处理技术，而对于水回用、中水处理又采用了很多给水处理技术。因此，传统的给水排水技术领域应该扩大为广义的水处理技术领域。
2 对于水处理技术市场新的考虑
水处理技术涉及到有关水的科研、设计、工程、设备加工和管理等各个方面。但是，从水处理技术市场化和产业化的观点，应该根据水处理技术服务的主体——用户的角度，将水技术产业划分为：咨询产业、工程和设备产业及服务管理产业。
2.1 技术咨询产业市场
不仅仅是传统设计行业所包括的规划和研究、勘测与设计等内容。根据水工业的新观念带来了一系列新的概念，因此水处理技术的咨询产业应该赋予新的内涵，应该由简单的工程设计扩大为对水处理生产全过程的技术咨询，即从水源的保护和开采、水的处理和调配、水的合理利用和清洁生产及污水处理和再生回用等等。同时咨询内容将涉及到开发和生产、研究和设计、资源及环境评价、技术及经济评价和市场信息等各个环节。在国际上以此为主要业务的“咨询公司”已是一个重要的行业。因此，我国的咨询产业将面临新的观念和新的市场机制，需要逐步建立和完善我国的水处理技术咨询市场。
2.2 工程和设备产业市场
当前水处理工程有以下特点：首先，工程中设备和施工技术含量及投资比例不断提高，从而反映了水处理工程技术的设备化、产业化和市场化的趋势；其次，工程市场已由传统的承发包方式引入了国际通用的“turnkey”总承包的运作方式。参与这种工程和设备总承包的“工程公司”在国际已是一个跨行业的产业。工程公司一般是具有系统设计、工程管理、设备集成、安装调试和运行培训的综合能力的大型公司，我国目前还缺乏这样具有综合能力的大型专业工程公司。另外，随着我国改革开放，国外大公司和财团以bot方式参与水处理市场竞争，使得水处理工程市场的竞争具有资本竞争的意义。因此，水处理工程市场具有设备化、专业化和开放性的特点，从事水污染控制的研究、设计和生产部门要适应这种产业化形式，对于turnkey和bot这一系列产业化过程中的新的运作形式要加以研究和学习。
2.3 技术服务产业市场
传统的技术服务是简单的技术交底和工程配合，随着自控技术和其他高新技术在水处理工艺中的应用，技术服务的范围不断扩展；另外，由于环境法规健全和执法力度的加强，对于水处理设备运行的达标率和完好率要求更高，因此技术要求的时效性不断加强；同时随着社会主义市场经济的发展，bot方式的引入在水处理领域也会逐步打破传统甲、乙方概念，产生甲、乙方角色互换，导致了类似于物业管理型的技术服务需求。这对技术服务提出了更高的要求。因此，技术服务范围的扩展、要求的加强和形式的更新等一系列变化，导致技术服务市场内涵的扩大。
3 水污染控制技术和设备产业化市场分析
3.1 咨询与服务产业
从技术咨询和服务产业来讲，目前我国就工艺水平而言，与国际差距已经缩小。目前在水污染治理技术上，已能提供下列技术的工艺参数。传统活性污泥法技术包括传统法、延时法、吸附再生法、纯氧法和各种新型工艺，如：射流曝气法、深井法、sbr和iceas序批法、ab法和氧化沟技术等等；生物膜法技术(生物接触氧化法、流化床法等)；厌氧法技术(uasb、复合床法、二段厌氧法、厌氧流化床等)；a/o法和a2/o技术；厌氧-好氧-生物炭技术(aabc法)；酸化(水解)-好氧技术；多种类型的稳定塘技术；土地处理技术(包括湿地、漫流、慢速渗滤、快速渗滤)等等。这已经可以满足大多数城市污水和工业废水治理的要求。问题是传统的水处理市场，研究设计单位的市场份额一般为3％～5％，从产业化的角度来看所占市场比例偏低(见图1和图2)。这与我国在计划经济下，设计单位属于事业单位，因此设计行业长期实行低收费制度有关。从国际市场来看这一部分比例一般在15％～20％以上，在设计单位企业化实行市场经济的背景下，需要适当调整这一部分的比例扩大技术成本。
图1 城市污水处理厂投资比例分析
图2 工业废水处理厂投资比例分析
近20年来，国家仅对石油、化工、冶金、造纸、机械、染料等几个行业废水处理设施的投资就超过了20亿人民币。建立处理装置5 000多套。根据调查结果表明处理设施的正常运行不到30％。造成这种现象的原因是多方面的，但是解决此问题的方法之一是需要加强后期的技术服务。
3.2 城市污水处理投资构成
由于污水处理技术的复杂性，在具体的污水处理建设项目中投资的构成复杂。若根据产业的类型和水处理技术和设备产业相关的内容可划分为以下几部分：(1) 技术咨询和技术服务：设计、调试和培训费等；(2) 建、构筑物和厂平面：属于传统的土木工程，一般由建筑行业承包；(3) 水处理通用机电设备：包括水泵、风机等通用机械，属于传统的机电行业；(4) 水处理专用设备：脱水机、刮泥机等污水处理专用设备，属于机械加工行业；(5) 自控技术和设备；(6) 其他：各种税费等。
图1是对于两个城市污水项目投资分析，其中选择了大规模(20万m3／d)和小规模(1.5万m3／d)城市污水处理厂。从图1中的数据分析可知对于城市污水处理厂建设，其中传统的产业(机电产品：如水泵、风机等)占了大约10%的份额，建筑业占35％～45％的份额，而水处理专用设备占10%。这三者(包括(6)项)之和占总投资的90％以上，在今后几年存在每年180亿的份额。一般来讲从事以上行业的主体为国家大中型企业。从而可见对于城市污水和城市给水这种大规模的基础设施建设项目，国家投资将带动大批如机电行业、机械制造和加工行业和建筑行业等传统行业的发展。从而可带动相关产业的发展和消费总量的增加，有利于大中型企业的改革和经济发展，这也与国家目前的搞活大中型企业的政策是一致的。
在大型污水处理厂自控和仪表(如仪表，控制系统的软、硬件等等)所占的比例虽然不高，在5％～10％左右，但是相对的产值较高。这一部分市场额定每年大约在10亿元。对于这一技术含量较高的领域，目前国内厂家的市场占有率较低。主要原因是我国没有形成从事水处理仪表和自控系统的生产厂家，主要靠引进外资进口。
3.3 工业废水处理的投资构成
首先由于工业废水处理的占地、搬迁和其他政策性的费用不高，所以(6)项的比例变化较大，这导致其他部分比例的上升。这是城市污水与工业废水处理厂的主要差别之一。图2是各种小型工业废水处理项目的投资分析，这是对不同类型工业废水(如啤酒、造纸、皮革、酒精、化工和油脂等)处理厂的投资统计结果。从图2可见其中传统的产业(机电产品：如水泵、风机等)占了大约10％的份额，建筑业占30％～40％的份额，而水处理专用设备占35％。另外一个特点，由于工业废水处理厂与城市污水处理厂相比规模较小，所以一般来讲从事以上(2）～（4）行业的主体为中小型和乡镇企业。我国现有生产环保产品的企业约4 000多家，其中真正能提供合格产品的企业不多。工业废水的治理给这些厂家提供了良好的商机。
对于工业废水处理应该根据其不同于城市污水的特点，通过下面的工作加强环保产业在设备标准化、自动化和成套化方面的进程：1) 除大型工程采用钢筋混凝土构筑物外，其它大部分构筑物可采用钢结构，并可转为能加工生产的水处理设备和产品。因此将水处理单元构筑物设备化，从而减少土木工程量，提高环保厂家的市场竞争能力并扩大市场份额；2) 提高水处理设备的自控水平，初步达到机电一体化的水平；3) 小型工业废水项目中采用的专用或通用设备有其特殊性，与其所采用的工艺密切相关，例如sbr篦水器和专用曝气设备等是急待开发的产品。加强对水处理专用设备的研究和开发，可以提高在这一领域的市场份额。图2b是对于酒精废水处理项目在采用设备化后的投资比例变化情况，这样水处理设备化后和自控系统的投资额分别接近40％，而技术服务费在10％左右。如果再包括通用和专用设备可能增加的市场份额，从而可以将总的份额提高到70％左右。
关键词：油污水处理；装备；标准化；探索
党的十报告明确提出，要“提高海洋资源开发能力，发展海洋经济，保护海洋生态环境，坚决维护国家海洋权益，建设海洋强国，高度关注海洋安全”，凸显了海洋开发与利用和海洋生态环境保护并重的战略思路和要求。我国海洋经济发展的历程也表明，在海洋油气资源的开发利用全产业过程中，海洋油污水处理装备的研发与应用同样十分重要与迫切。2011年发生的蓬莱193油田溢油事故和2010年发生的大连新港“7．16”油污染事件对海洋生态环境的影响十分严重，至今依然不能消除［1］。然而，我国油污水处理装备在产品质量、耐用程度、自动化水平、处理效率和处理效果等方面仍有不少问题亟待解决。因此，分析其在管理、研究、制造和实践应用方面落后的原因，加强海洋油污水处理装备的标准化管理是一个值得研究的课题。
1海洋油污水处理装备标准化建设总体思路
海洋油污水处理装备标准化建设工作的总体思路是：重视目标引导，强化过程动态监控和管理，节约公共资源，减少行政干预，充分动员社会资金和人才积极性，建立科学的与国际接轨的标准化管理体系，促进和保障油污水处理装备走上快速发展之路，赶超国际同类装备的先进水平。
2海洋油污水处理装备现状与革新
国内外油污水处理装备的研发和应用，基本上都经过了3个发展阶段［2］：20世纪60年代以前，属于油污水处理装备起步期，装备主要以自然分隔和分流的管道容器组合为主；60－90年代为发展阶段，从油污水处理理论到应用范围，再到装备制造工艺和新产品自动控制，都有长足的发展，不同场合和不同种类的油污水处理装备十分丰富，品种繁多；进入21世纪以来，油污水处理装备在油污水处理效果、能耗控制、新材料应用研究以及装备小型化研究等方面，进入了一个从量变到质变的发展时期，取得丰硕成果。
2.1世界海洋油污水处理装备现状
国外油田含油污水处理采用的设施主要有沉砂池、API隔油池、斜板隔油池（CPI）、自然除油罐、混凝除油罐、粗粒化罐、压力沉降罐、浮选池（柱）、压力滤罐、单阀滤罐、组合式处理装置、水力旋流分离器和精滤器等。从油污水处理过程的工作原理看，有物理法、化学法、理化法、生物法等油污水处理装备种类；从油污水处理装备应用场所看，有陆地油田地表油污水处理装备、陆地油田地下密闭式油污水处理装备、海洋固定平台油污水处理装备、水面移动平台油污水处理装备、潜航器油污水处理装备等类别；从装备工作方式和关键处理材料看，又有膜过滤式、压力分离式、沉砂分隔池式、生物降解式、水力旋流式等油污水处理装备种类。
2.2我国海洋油污水装备开发与应用现状
我国海洋油污水处理装备目前主要依靠进口。国内相关高校与研究机构也纷纷展开了油水旋流分离器的研究，如清华大学、石油大学、四川大学等高校院所。大庆石油管理局申请了两锥体结构的油水混合液预分离水力旋流器专利，胜利油田设计院申请了单锥体结构水力旋流器专利，西安交通大学发表了类似三锥体结构的旋流器的研究论文。国家海洋局东海标准计量中心牵头研制的机械压缩油水处理装置也取得了预期成果［3］。
2.3海洋油污水处理装备管理与技术革新
目前国内参与海洋油污水处理装备开发与研究的热情较高，参与的涉海单位、科研院所及高校也较多，重复研究、重复建设和低水平研究、研究成果的先进性与适用性较差等问题比较突出。同时，在项目研发管理和产品技术规程方面没有统一规划，缺少顶层设计，需要对国内海洋油污水处理装备进行政策引导、标准设置和规范研究应用体系方面的总体布局，从而引导和促进我国海洋油污水处理装备的技术革新。
3组织机构与顶层设计
海洋油污水处理装置标准化建设，要面向国际油污水处理技术前沿、面向国家能源战略需求、面向国家海洋经济主战场，要组织国家层面的海洋油污水处理领域高层次专家，研究制定国家海洋油污水处理装备开发与研究的标准化体系，从标准化建设的角度，做好顶层设计。海洋油污水处理装备标准化体系是规划、引导、管理和规范其研发行为的综合体系，使海洋油污水处理装备从社会需求开始，到项目策划、项目方案评估与论证、项目决策、项目实施和项目成果检验与应用等全过程，纳入标准化体系的制约和引导范围之内，保证各个环节处于国内领先、国际先进的水平，最终实现油污水处理装备研发成果的国际先进水平。
4建立国家海洋油气资源开发油污水处理
装备标准化体系建立海洋油污水处理装备的标准化体系，首先，需要集中国内行业专家和专门机构的力量，制定好能确切反映油污水处理装备市场需求，满足海洋资源开发过程中海洋油污水处理需要的产品标准；其次，要建立起以“管理人员、使用设备材料、生产研发方法和流程”三要素为主轴的管理标准体系；最后，充分发挥油污水处理装备标准体系的保障和促进作用，使油污水处理装备具有适应市场变化的能力，跟上时代的节拍，能够随着其相关材料、技术和方法，乃至其相关产业装备的进步或改善而升级更新，保持其总体技术的先进性。油污水处理装备标准化建设工作应该从技术标准的建设和管理标准的形成两个方面开展。
4.1技术标准
油污水处理装备的技术标准要根据当前国际、国内油污水处理装备的科学技术水平和实践经验，针对具有普遍性和重复出现的技术问题进行研究和设置。
4．1．1油污水处理装备物理形态标准
海洋油污水处理装备的物理形态，表面上无关乎开发研究的关键技术，似乎不是一个重要的问题。实际上，与其他海洋工程装备不同，由于其应用的环境条件，以及当前海洋资源开发利用的实际需求多数在海洋平台、船舶或海洋其他油气开采装置上，其外在形体的大小，往往是决定能否投入生产实践和发挥作用的最主要因素。因此，海洋油污水处理装置的物理形态控制标准与其他技术指标和标准同等重要，组织和引导涉及海洋油气开发利用的企事业单位，编制应用于海洋油气平台、海洋船舶、海洋建筑工程、海洋观测装置和海洋能源装置等不同场合和功能的海洋油污水处理装备的物理形态标准，作为研发项目立项的控制标准之一，引导油污水处理装备的小型化和集约化发展。
4．1．2材料和工艺标准
在国内技术专家充分研究掌握当前国际海洋油污水处理装备制造技术水平，特别是加强对各关键技术环节使用的技术标准和新型材料的使用研究，制定国内海洋油污水处理装备的原材料标准、零部件标准、工艺和工艺装备标准、产品成品的标准等系列标准，指导并规范国内海洋油污水处理装备研发项目、海洋油污水处理装备实际使用。
4．1．3装备环保技术标准
海洋油污水处理装备是属于海洋环保领域的海洋工程装备，其环保技术标准遵循现有《含油污水处理工程技术规范》等技术标准，还必须持续推进现有技术标准的修订。在制定油污水处理装备海洋水质、空气和海洋底质等常规污染防治标准的同时，应该把油污水处理装备的声光电等衍生污染纳入控制体系，一并建立相应的综合污染控制标准。
4．1．4装备能源消耗标准
油污水处理装备的能源消耗指标是重要控制因素，能源消耗是环境保护和节能的间接指标，是油污水处理装备研发和应用过程中必须重点考核和评估的关键环节。油污水处理装备能源消耗标准应该包括研发过程能耗指标、应用生产过程中的实际能耗指标、运行寿命期维护保养能源指标，以及技术路线的科学合理性和可更新性。
4．1．5海洋油污水装备可持续发展
为确保油污水处理装备的先进性，就必须在标准体系中规定其“与时俱进”的途径和步骤，主要从国际国内主流技术方法、主要材料的发展方向进行把握，同时也要重视信息技术与油污水处理装备研发与使用之间的跨界融合，特别是3D打印技术的现代研究成果在油污水处理装备方面的应用能力与未来趋势。
4.2管理标准
结合国家科学技术管理的特点和现状，以管理流程体系为基础，建立国家海洋油污水处理装备管理标准，是当前国家海洋油污水处理装备发展的必由之路。按照标准化管理工作的理论，在ARIS平台中实现对制度、标准内容的管理，将制度、标准与流程进行匹配，可实现“三大”标准基于流程的协同［4］，从而实现海洋油污水处理装备管理的科学化、现代化、可推广复制，可持续发展。
4．2．1建立以行业协会为主的组织管理体系
在国家科技计划管理部际联席会议领导下，以国内海洋环保领域相关专家为主，成立油污水处理装备行业管理协会，其职责主要包括跟踪国家油污水处理装备发展水平，引导油污水处理装备发展方向，确认油污水处理装备科技研发工程项目的条件，进行海洋油污水处理装置研发项目和研发产品的综合评估等。行业协会面向社会涉海高校、企事业单位，面向国际国内顶尖专业人才，形成资源配置和项目建设的建议，实现海洋油污水处理装备的有组织、有计划、有目标、有创新的跨越式发展。
4．2．2国家资源综合调配制度
海洋油污水处理装备是海洋公益性需求，需要国家重点扶持，包括政策扶持、资金扶持、技术扶持。海洋油污水处理装备是国家节能环保战略的重要攻坚方向，在市场资源配置条件下，需要政府利用公共资金的杠杆作用，配合普惠性政策，吸引和鼓励社会市场资源，积极投入海洋油污水处理装备技术创新活动和成果转化应用，支持和鼓励海洋油污水装备的关键技术、关键材料，以及创新技术的研究与应用。
4．2．3行业准入制约制度
为防止低水平重复研究、重复建设，同时遏制海洋油污水处理装备过度依赖进口，扶持和推动国产油污水处理装备研发，促进新产品转型升级，加快转变发展方式，依据相关法律法规和规划政策，制定油污水处理装备投入生产实践的准入制度。准入制度应该对社会机构、从业人员资质、研发产品与目标等对象，从质量保证、安全生产、建设布局、节能降耗等方面进行规范，建立并形成进入海洋油污水处理领域的基准条件。
4．2．4建立质量担保制度
在海洋油污水处理装备管理标准的体系中，建立质量担保责任制度将是一个全新的有益的尝试。在依法治国、简政放权的大形势下，未来海洋油污水处理装备的管理将依赖于行业协会的专家决策和评估团队。强化责任意识，管控科技学术腐败，避免“官员任性”向“专家任性”转移，建立质量担保责任制度将行之有效。海洋油污水处理装备质量担保责任，针对海洋油污水处理装备研发的参与者、生产者、推广应用者和决策与评估者不履行职责，从而导致项目失败、应用效果低下、社会和国家资源浪费等不良后果而应承担的质量担保义务，并负有相应的法律责任。针对不同环节的参与者，按参与者的职责，分别承担不同的质量担保责任，建立质量担保责任清单或责任承担标准，纳入海洋油污水处理装备管理标准体系。
4．2．5建立动态监管与跟踪制度
结合科技部推出的改革方案，在海洋油污水处理装备行业协会的组织下，召集行业专家团队，组织海洋油污水处理装备研发项目评审、立项、过程管理和结题验收等工作，重点对项目研究过程进行动态跟踪管理，并对成果及应用效果进行综合评估，形成标准化管理流程和环节，适时对项目研发进行干预和控制，对项目取得的优秀成果进行及时推广和应用。
4．2．6建立目标明确和绩效导向的激励与制约制度
在海洋油污水处理装备研发与应用领域，应当紧随国家科技管理改革的步伐，同步建立海洋油污水处理装备技术进步的目标，对装备研发与应用的全过程进行公开透明的责任专家监督与社会监督的双重监督。对项目研发集体与个人、项目推荐专家与机构、项目评审专家与单位，同时建立责任追究与成果奖励的“三公”制度，强化责任制度，鼓励和激发社会资金和海内外行业优秀人才投入到海洋油污水处理装备的研发与应用领域，推动行业发展和进步。
4．2．7建立统一的评估机制
使用国家资金的项目或研发产品示范应用，要引入第三方监督和评估机制，进行项目事中监督评估和事后效果评估。第三方监督评估机构应当是具备相应职能和技术水平的社会机构，根据项目性质和内容的需要，通过委托或公开招标的方式确定。评估的内容应该由行业协会在建立海洋油污水处理装备标准体系过程中一并确立，在规定评估指标体系的同时，明确评估结果对项目相对人的制约作用，且确保有效。
5结论
依托国家领域内专家库的技术支持，通过行业协会的组织与协调，建立起包括机构、流程、质量保障、动态监管、激励制约等内容的管理标准体系，建立起包括应用性、操作性、材料与工艺、能源消耗与环保、可持续发展等内容的技术标准体系，形成要素齐备、结构严密、功能完整的海洋油污水装备标准化工作流程，提升海洋油污水处理装备的建设能力，赶超国际先进水平，促进国家海洋战略在海洋油气资源开发利用领域的快速发展。
作者:田为民 何勇 孙利 谢方洲 单位:国家海洋局东海标准计量中心
参考文献
［1］国家海洋局．2014年中国海洋环境状况公报［Z］．
［2］陈李斌．国外油田含油污水处理技术现状与发展［J］．中国石油和化工，2005（3）：38－41．
［3］袁惠新，曾艺忠．旋流分离技术的现状与应用前景．化工机械，2002，29：359－362．
［4］张小海．质量管理体系标准中的质量技术及应用［J］．工业工程与管理，2013，18（1）：20－24．
［5］王文若，高学廷，陈繤．海上固定平台生产油污水处理系统的检验［J］．石油和化工设备，2014（4）：68－70．
［6］江永胜．对天津港油污水处理系统完善提高的探讨［J］．中国海事，2006（8）：56－58．
［7］余兵，马月明．油污水处理系统的改进［J］．电力科技与环保，2001，17（1）：21－24．
［8］王同生．浅论油田水处理设备的现状与展望［J］．石油机械，1999，27（7）：1－4．
［9］冯叔初．油气集输［M］．东营：石油大学出版社，1988．
［10］李国珍，肖华，董守平．油水分离技术及其进展［J］．油气田地面工程，2001，20（2）：7－9．
关键词：油污水处理；装备；标准化；探索
中图分类号：P75 文献标志码：A 文章编号：1005－9857（2016）01－0073－05
党的十报告明确提出，要“提高海洋资源开发能力，发展海洋经济，保护海洋生态环境，坚决维护国家海洋权益，建设海洋强国，高度关注海洋安全”，凸显了海洋开发与利用和海洋生态环境保护并重的战略思路和要求。我国海洋经济发展的历程也表明，在海洋油气资源的开发利用全产业过程中，海洋油污水处理装备的研发与应用同样十分重要与迫切。2011年发生的蓬莱19－3油田溢油事故和2010年发生的大连新港“7．16”油污染事件对海洋生态环境的影响十分严重，至今依然不能消除［1］。然而，我国油污水处理装备在产品质量、耐用程度、自动化水平、处理效率和处理效果等方面仍有不少问题亟待解决。因此，分析其在管理、研究、制造和实践应用方面落后的原因，加强海洋油污水处理装备的标准化管理是一个值得研究的课题。
1海洋油污水处理装备标准化建设总体思路
海洋油污水处理装备标准化建设工作的总体思路是：重视目标引导，强化过程动态监控和管理，节约公共资源，减少行政干预，充分动员社会资金和人才积极性，建立科学的与国际接轨的标准化管理体系，促进和保障油污水处理装备走上快速发展之路，赶超国际同类装备的先进水平。
2海洋油污水处理装备现状与革新
国内外油污水处理装备的研发和应用，基本上都经过了3个发展阶段［2］：20世纪60年代以前，属于油污水处理装备起步期，装备主要以自然分隔和分流的管道容器组合为主；60－90年代为发展阶段，从油污水处理理论到应用范围，再到装备制造工艺和新产品自动控制，都有长足的发展，不同场合和不同种类的油污水处理装备十分丰富，品种繁多；进入21世纪以来，油污水处理装备在油污水处理效果、能耗控制、新材料应用研究以及装备小型化研究等方面，进入了一个从量变到质变的发展时期，取得丰硕成果。
2．1世界海洋油污水处理装备现状
国外油田含油污水处理采用的设施主要有沉砂池、API隔油池、斜板隔油池（CPI）、自然除油罐、混凝除油罐、粗粒化罐、压力沉降罐、浮选池（柱）、压力滤罐、单阀滤罐、组合式处理装置、水力旋流分离器和精滤器等。从油污水处理过程的工作原理看，有物理法、化学法、理化法、生物法等油污水处理装备种类；从油污水处理装备应用场所看，有陆地油田地表油污水处理装备、陆地油田地下密闭式油污水处理装备、海洋固定平台油污水处理装备、水面移动平台油污水处理装备、潜航器油污水处理装备等类别；从装备工作方式和关键处理材料看，又有膜过滤式、压力分离式、沉砂分隔池式、生物降解式、水力旋流式等油污水处理装备种类。
2．2我国海洋油污水装备开发与应用现状
我国海洋油污水处理装备目前主要依靠进口。国内相关高校与研究机构也纷纷展开了油水旋流分离器的研究，如清华大学、石油大学、四川大学等高校院所。大庆石油管理局申请了两锥体结构的油水混合液预分离水力旋流器专利，胜利油田设计院申请了单锥体结构水力旋流器专利，西安交通大学发表了类似三锥体结构的旋流器的研究论文。国家海洋局东海标准计量中心牵头研制的机械压缩油水处理装置也取得了预期成果［3］。
2．3海洋油污水处理装备管理与技术革新
目前国内参与海洋油污水处理装备开发与研究的热情较高，参与的涉海单位、科研院所及高校也较多，重复研究、重复建设和低水平研究、研究成果的先进性与适用性较差等问题比较突出。同时，在项目研发管理和产品技术规程方面没有统一规划，缺少顶层设计，需要对国内海洋油污水处理装备进行政策引导、标准设置和规范研究应用体系方面的总体布局，从而引导和促进我国海洋油污水处理装备的技术革新。
3组织机构与顶层设计
海洋油污水处理装置标准化建设，要面向国际油污水处理技术前沿、面向国家能源战略需求、面向国家海洋经济主战场，要组织国家层面的海洋油污水处理领域高层次专家，研究制定国家海洋油污水处理装备开发与研究的标准化体系，从标准化建设的角度，做好顶层设计。海洋油污水处理装备标准化体系是规划、引导、管理和规范其研发行为的综合体系，使海洋油污水处理装备从社会需求开始，到项目策划、项目方案评估与论证、项目决策、项目实施和项目成果检验与应用等全过程，纳入标准化体系的制约和引导范围之内，保证各个环节处于国内领先、国际先进的水平，最终实现油污水处理装备研发成果的国际先进水平。
4建立国家海洋油气资源开发油污水处理装备标准化体系
建立海洋油污水处理装备的标准化体系，首先，需要集中国内行业专家和专门机构的力量，制定好能确切反映油污水处理装备市场需求，满足海洋资源开发过程中海洋油污水处理需要的产品标准；其次，要建立起以“管理人员、使用设备材料、生产研发方法和流程”三要素为主轴的管理标准体系；最后，充分发挥油污水处理装备标准体系的保障和促进作用，使油污水处理装备具有适应市场变化的能力，跟上时代的节拍，能够随着其相关材料、技术和方法，乃至其相关产业装备的进步或改善而升级更新，保持其总体技术的先进性。油污水处理装备标准化建设工作应该从技术标准的建设和管理标准的形成两个方面开展。
4．1技术标准
油污水处理装备的技术标准要根据当前国际、国内油污水处理装备的科学技术水平和实践经验，针对具有普遍性和重复出现的技术问题进行研究和设置。4．1．1油污水处理装备物理形态标准海洋油污水处理装备的物理形态，表面上无关乎开发研究的关键技术，似乎不是一个重要的问题。实际上，与其他海洋工程装备不同，由于其应用的环境条件，以及当前海洋资源开发利用的实际需求多数在海洋平台、船舶或海洋其他油气开采装置上，其外在形体的大小，往往是决定能否投入生产实践和发挥作用的最主要因素。因此，海洋油污水处理装置的物理形态控制标准与其他技术指标和标准同等重要，组织和引导涉及海洋油气开发利用的企事业单位，编制应用于海洋油气平台、海洋船舶、海洋建筑工程、海洋观测装置和海洋能源装置等不同场合和功能的海洋油污水处理装备的物理形态标准，作为研发项目立项的控制标准之一，引导油污水处理装备的小型化和集约化发展。4．1．2材料和工艺标准在国内技术专家充分研究掌握当前国际海洋油污水处理装备制造技术水平，特别是加强对各关键技术环节使用的技术标准和新型材料的使用研究，制定国内海洋油污水处理装备的原材料标准、零部件标准、工艺和工艺装备标准、产品成品的标准等系列标准，指导并规范国内海洋油污水处理装备研发项目、海洋油污水处理装备实际使用。4．1．3装备环保技术标准海洋油污水处理装备是属于海洋环保领域的海洋工程装备，其环保技术标准遵循现有《含油污水处理工程技术规范》等技术标准，还必须持续推进现有技术标准的修订。在制定油污水处理装备海洋水质、空气和海洋底质等常规污染防治标准的同时，应该把油污水处理装备的声光电等衍生污染纳入控制体系，一并建立相应的综合污染控制标准。4．1．4装备能源消耗标准油污水处理装备的能源消耗指标是重要控制因素，能源消耗是环境保护和节能的间接指标，是油污水处理装备研发和应用过程中必须重点考核和评估的关键环节。油污水处理装备能源消耗标准应该包括研发过程能耗指标、应用生产过程中的实际能耗指标、运行寿命期维护保养能源指标，以及技术路线的科学合理性和可更新性。4．1．5海洋油污水装备可持续发展为确保油污水处理装备的先进性，就必须在标准体系中规定其“与时俱进”的途径和步骤，主要从国际国内主流技术方法、主要材料的发展方向进行把握，同时也要重视信息技术与油污水处理装备研发与使用之间的跨界融合，特别是3D打印技术的现代研究成果在油污水处理装备方面的应用能力与未来趋势。
4．2管理标准
结合国家科学技术管理的特点和现状，以管理流程体系为基础，建立国家海洋油污水处理装备管理标准，是当前国家海洋油污水处理装备发展的必由之路。按照标准化管理工作的理论，在ARIS平台中实现对制度、标准内容的管理，将制度、标准与流程进行匹配，可实现“三大”标准基于流程的协同［4］，从而实现海洋油污水处理装备管理的科学化、现代化、可推广复制，可持续发展。4．2．1建立以行业协会为主的组织管理体系在国家科技计划管理部际联席会议领导下，以国内海洋环保领域相关专家为主，成立油污水处理装备行业管理协会，其职责主要包括跟踪国家油污水处理装备发展水平，引导油污水处理装备发展方向，确认油污水处理装备科技研发工程项目的条件，进行海洋油污水处理装置研发项目和研发产品的综合评估等。行业协会面向社会涉海高校、企事业单位，面向国际国内顶尖专业人才，形成资源配置和项目建设的建议，实现海洋油污水处理装备的有组织、有计划、有目标、有创新的跨越式发展。4．2．2国家资源综合调配制度海洋油污水处理装备是海洋公益性需求，需要国家重点扶持，包括政策扶持、资金扶持、技术扶持。海洋油污水处理装备是国家节能环保战略的重要攻坚方向，在市场资源配置条件下，需要政府利用公共资金的杠杆作用，配合普惠性政策，吸引和鼓励社会市场资源，积极投入海洋油污水处理装备技术创新活动和成果转化应用，支持和鼓励海洋油污水装备的关键技术、关键材料，以及创新技术的研究与应用。4．2．3行业准入制约制度为防止低水平重复研究、重复建设，同时遏制海洋油污水处理装备过度依赖进口，扶持和推动国产油污水处理装备研发，促进新产品转型升级，加快转变发展方式，依据相关法律法规和规划政策，制定油污水处理装备投入生产实践的准入制度。准入制度应该对社会机构、从业人员资质、研发产品与目标等对象，从质量保证、安全生产、建设布局、节能降耗等方面进行规范，建立并形成进入海洋油污水处理领域的基准条件。4．2．4建立质量担保制度在海洋油污水处理装备管理标准的体系中，建立质量担保责任制度将是一个全新的有益的尝试。在依法治国、简政放权的大形势下，未来海洋油污水处理装备的管理将依赖于行业协会的专家决策和评估团队。强化责任意识，管控科技学术腐败，避免“官员任性”向“专家任性”转移，建立质量担保责任制度将行之有效。海洋油污水处理装备质量担保责任，针对海洋油污水处理装备研发的参与者、生产者、推广应用者和决策与评估者不履行职责，从而导致项目失败、应用效果低下、社会和国家资源浪费等不良后果而应承担的质量担保义务，并负有相应的法律责任。针对不同环节的参与者，按参与者的职责，分别承担不同的质量担保责任，建立质量担保责任清单或责任承担标准，纳入海洋油污水处理装备管理标准体系。4．2．5建立动态监管与跟踪制度结合科技部推出的改革方案，在海洋油污水处理装备行业协会的组织下，召集行业专家团队，组织海洋油污水处理装备研发项目评审、立项、过程管理和结题验收等工作，重点对项目研究过程进行动态跟踪管理，并对成果及应用效果进行综合评估，形成标准化管理流程和环节，适时对项目研发进行干预和控制，对项目取得的优秀成果进行及时推广和应用。4．2．6建立目标明确和绩效导向的激励与制约制度在海洋油污水处理装备研发与应用领域，应当紧随国家科技管理改革的步伐，同步建立海洋油污水处理装备技术进步的目标，对装备研发与应用的全过程进行公开透明的责任专家监督与社会监督的双重监督。对项目研发集体与个人、项目推荐专家与机构、项目评审专家与单位，同时建立责任追究与成果奖励的“三公”制度，强化责任制度，鼓励和激发社会资金和海内外行业优秀人才投入到海洋油污水处理装备的研发与应用领域，推动行业发展和进步。4．2．7建立统一的评估机制使用国家资金的项目或研发产品示范应用，要引入第三方监督和评估机制，进行项目事中监督评估和事后效果评估。第三方监督评估机构应当是具备相应职能和技术水平的社会机构，根据项目性质和内容的需要，通过委托或公开招标的方式确定。评估的内容应该由行业协会在建立海洋油污水处理装备标准体系过程中一并确立，在规定评估指标体系的同时，明确评估结果对项目相对人的制约作用，且确保有效。
5结论
依托国家领域内专家库的技术支持，通过行业协会的组织与协调，建立起包括机构、流程、质量保障、动态监管、激励制约等内容的管理标准体系，建立起包括应用性、操作性、材料与工艺、能源消耗与环保、可持续发展等内容的技术标准体系，形成要素齐备、结构严密、功能完整的海洋油污水装备标准化工作流程，提升海洋油污水处理装备的建设能力，赶超国际先进水平，促进国家海洋战略在海洋油气资源开发利用领域的快速发展。
参考文献
［1］国家海洋局．2014年中国海洋环境状况公报［Z］．
［2］陈李斌．国外油田含油污水处理技术现状与发展［J］．中国石油和化工，2005（3）：38－41．
［3］袁惠新，曾艺忠．旋流分离技术的现状与应用前景．化工机械，2002，29：359－362．
［4］张小海．质量管理体系标准中的质量技术及应用［J］．工业工程与管理，2013，18（1）：20－24．
［5］王文若，高学廷，陈珣．海上固定平台生产油污水处理系统的检验［J］．石油和化工设备，2014（4）：68－70．
［6］江永胜．对天津港油污水处理系统完善提高的探讨［J］．中国海事，2006（8）：56－58．
［7］余兵，马月明．油污水处理系统的改进［J］．电力科技与环保，2001，17（1）：21－24．
［8］王同生．浅论油田水处理设备的现状与展望［J］．石油机械，1999，27（7）：1－4．
［9］冯叔初．油气集输［M］．东营：石油大学出版社，1988．
［10］李国珍，肖华，董守平．油水分离技术及其进展［J］．油气田地面工程，2001，20（2）：7－9．
［11］胡晓林，刘红兵．几种油水分离技术介绍［J］．热力发电，2008，37（3）：91－92．
