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2016中国水处理行业自动化市场研究报告

来源: 2016-7-6 8:36:34      点击:

按照水的去向,我们将水分为给水和排水。给水系统(watersupplysystem)是给水的取水、输水、水质处理和配水等设施以一定的方式组合成的总体。排水系统(seweragesystem)是排水的收集、输送、水质的处理和排放等设施以一定方式组合成的总体。

  中水是指循环再利用的水,是把水质较好的生活污水经过比较简单的技术处理后,作为非饮用水使用。


行业自动化产品应用介绍

  A.净水工艺流程上自动化系统的应用

  净水厂控制系统通常分为水厂调度系统、加药间(加氯间)PLC控制站、滤站PLC控制站、送水泵房PLC控制站等。各个控制站相对独立工作,通过有线网络进行通讯,将所有的数据信息送到水厂调度室进行处理,或将一部分数据通过调度系统以无线(或有线)通讯的方式送到城市的调度中心。

  前面介绍到,净水中有进水、加药加氯、絮凝沉淀、过滤、储存、送水几个工艺段。

  进水工艺设置PLC控制站,通过大功率变频器和电机,将源水送入进水厂。主要用到的自动化产品有泵、液位计、流量计、电动阀门、压力变送器。

  加氯加药阶段设置PLC控制站。浊度仪检测进水浊度,PH计检测进水温度和PH值,浓度计检测药液浓度。主要用到的自动化产品有压力计、碱液泵、加药泵、流量计、液位计、电动球阀、压力切换器、氯瓶间风机、游动电流仪。

  反应絮凝沉淀阶段主要用到的是浓度计、液位计、流量计等仪表。

  滤水阶段设置多个PLC控制站,包括多个滤池控制站、冲洗系统控制站等。主要用到的自动化产品有液位计、电磁阀、差压变送器。

  最后通过大功率变频器和电机,将水送入城市管网。

  PLC应用在整个控制系统的取水、加氯和加药、沉淀、滤池、送水等五个控制主站点。

  B.污水处理自动化系统的应用

  对于污水处理来说,要根据污水水源地状况来确定污水处理的工艺流程,由于污水处理工艺的不同而自控系统应用PLC的要求也有所不同。一般讲,整个污水处理厂都有总控室和多个现场控制站,站与站之间通过控制器层网络或信息层网络相连,然后全部连接到总控室,总控室的多台计算机、工作站和图形站都用信息层网络连接,这样和现场控制站构成了集中管理,分散控制,高速数据交换的工厂级自动化网络PLC自控系统是水处理厂的控制核心部分,对其合理的选型和设计,对污水厂能否高效、自动化的运行非常重要。然而,PLC网络又是重中之重,网络的好坏直接影响到污水厂的正常运行。

  污水处理主要分三级阶段,一级阶段为物理处理(机械处理),第二阶段为生物处理,第三阶段为深层处理。主要用到的自动化产品是液位差计、液位开关、流量计、变送器。

  中水系统的水净化过程也可分为三级阶段,一级阶段主要是靠格栅将水中体积较大的杂质与水分离。由于生活中,用水量时高时低,所以需要专备个蓄水池调节水量。水中的污染物90%以上是通过二级处理去除的。主要有生物处理法、物理化学法和膜法。所有的处理方式都不需要专门投入人力、物力。

  水处理自动化以小型控制系统和传动项目为主。

  总体来看,水处理行业自动化水平不高,主控系统主要使用PLC就可以满足要求。DCS只在大型的水处理工程当中应用。

  传动系统主要用于控制水厂的一些泵类负载,控制要求也比较简单,大部分使用的是变频器产品。

  另外一个需要注意的是,水处理行业会使用较大量的现场及分析仪表,例如液位计、流量计、电动阀门、压力变送器等。

  按照不同自动化产品的分类,水行业主要自动化产品供应商的名单如下:


行业自动化产品业务模式

  水处理行业自动化系统集成市场现状

  水十条政策要求新建城镇污水处理设施要执行一级A排放标准,并且到2020年,全国所有县城和重点镇具备污水收集处理能力,县城、城市污水处理率分别达到85%、95%左右,大大促进了污水新建和升级改造市场的发展。新建的污水处理项目一般投资较大,几亿至几十亿不等,这样的大型项目市场需要一批技术水平高、具备国际运营能力的自动化系统集成商来做,但是国内目前这样的自动化系统集成商非常少。另一个市场就是旧厂升级改造的项目,由于国家“十三五”期间对环境保护非常关注,对水质的要求更高,除了专门的污水处理厂扩大处理规模,在各个工矿企业中也会催生出一部分工业污水处理的升级改造项目,为广泛生存的小规模自动化系统集成商带来新的机会。

  从水处理行业的自动化系统集成市场构成可以看出,工程服务在自动化系统集成中比例相对比较少。与软硬件产品比例差了有8个百分点。这可以体现出,水处理行业自动化系统集成项目比较简单,没有电力、造纸等行业复杂,因此工程服务比例有所降低;行业利润也处在一个不温不火的状态。

  水处理自动化系统集成项目以小型控制系统和传动项目为主。总体来看,自动化水平不高,主控系统主要使用PLC就可以满足要求。DCS只在大型的水处理工程当中应用。由于近年国家对水处理加大投资,新的管网及大型污水处理厂的建设,DCS的使用量逐年增加,侵蚀了一部分PLC的市场。

  传动系统主要用于控制水厂的一些泵类负载,控制要求也比较简单。

  基本业务模式

  供水和水处理是典型的项目市场。运作需要涉及业主、设计院、系统集成商(或者EPC)等多个环节。大多数情况,也是多数自动化厂商采用的方式,尽量发展系统集成商和EPC的合作关系,从而获得项目。

  不过,需要注意的是,由于水行业的资金来源有时候较为特殊,主流并非私人投资,而是来自于政府以及国际的公益性贷款。这时候,政府关系就变得尤为重要。有时候贷款项目会指定一些特殊的供应商,也是左右市场格局的重要方面。

  按照投资背景的不同,水行业项目一般分为投资商投资或者政府投资。不同的投资方,决定了在项目中,系统集成商或者设计院的影响力是不一样的。对于民间投资商投资的项目,通常来说由相应的系统集成商决定品牌的可能性较大,或者由负责整个项目运作的总包商决策;对于政府投资的项目,会由相应的设计院所和系统集成商共同负责品牌决策,或者由负责整个项目运作的总包商决策。


A.PLC

  应用于水行业的PLC主要是大中型PLC,两者在水行业的应用所占的比例达到92%以上。


图:水处理行业HMI分类市场份额(百万元)



  B.HMI



图:水处理行业低压变频器主要供应商市场份额(百万元)



  C.低压变频器