水处理技术研发:蹲在实验室踩过的坑,藏着万亿水市场的未来
上周跟一个做了18年水处理的老博导吃饭,酒杯一碰,他第一句话就是,现在搞水处理技术研发,跟十年前完全不是一回事。
以前都是等着大企业甩需求过来,研发按图索骥就行。现在反过来,要自己往污水坑里扎,找真问题。
工业园区污水处理厂曝气池实景
说实话,真正能落地的水处理技术研发,第一步根本不是买试剂搭装置,是穿着胶靴去进水口待三天,把水质摸得门清。老博导带新学生,第一节课就是让每个人舀一桶原水回去,每两小时测一次水质,连测三天,搞清楚不同生产时段进水的波动有多大。
太多研发死就死在这一步——不知道实际污水是活的,24小时都在变,不是实验室里恒温恒量的死数据。很多拿了风投的创业公司,拿着实验室的小试数据吹牛逼,说自己技术天下第一,一到中试就崩,钱烧完了就跑路,留下一地鸡毛。骗补贴的真不少。
新型水处理吸附材料电再生实验装置
不过话说回来,大部分技术都死在中试放大这一步。实验室里做1升的小反应器,流场均匀,传质效率拉满,效果好得不得了。放大到100吨的中试池,水流一乱,传质效率直接掉一半,去除率跟着掉,这坎绕不开。
还有膜技术研发,以前都拼脱盐率,非要做到99.99%才叫厉害。现在市场都抢着做抗污染膜,不用天天用酸碱化学清洗,寿命延长一倍,运行成本直接下来,这才是用户真需要的。脱盐率再高,用三个月就堵死了,没用。
行业拐点已经到了,研发不能再闷头走老路
双碳目标卡死之后,原来的高能耗水处理路线,越来越走不通。
以前市政污水都是用AAO工艺,吨水能耗要两三度,污泥产量还大。现在很多研发都在做厌氧氨氧化改造,改造之后能耗降一半,污泥产量减七成,还能产沼气发电,自给一部分用电,太香了。还有工业园区的零排放需求,原来的路线就是反渗透浓缩,然后多效蒸发,吨水处理成本能到四五十块,企业根本扛不住。现在新的研发思路是分质资源化,把废水里的盐按组分分出来,提纯成工业级盐直接卖回生产线,把有用的有机物提取出来当原料,不是一股脑全烧掉。
我上个月碰到一个浙江的创业团队,做印染废水回收靛蓝染料,回收率能到85%,提纯之后的染料能直接回用到染色工序,卖染料的钱,覆盖掉整个处理成本还有盈余。这才是好的研发思路啊。
当然,也不是说发论文不好,基础研究肯定要做。但现在太多研发为了追热点凑成果,别人做什么我做什么,根本不看市场有没有需求。做出来的材料看起来高级,一碰到实际废水泡两天就散了,除了凑文章点数,一点用都没有。
现在资本也醒过来了,以前只要讲个新污染物治理的概念,就能拿融资。现在你不拿出连续运行半年以上的中试数据,根本没人理你。排放标准越来越严,新污染物管控清单越拉越长,市场里的真需求越来越多,挤掉了泡沫之后,真正做事的研发空间反而更大了。
水处理这行,从来都是解决一个问题,冒出新的问题。没什么一步到位的黑科技,也没什么躺赢的风口。那些愿意蹲在中试现场,天天摸流量计调pH,肯花三五年磨一个技术的人,才能拿到下一轮产业升级的门票。
别盯着实验室的纯水出论文,要去臭水沟里找真问题
现在圈子里吐槽最多的,就是「论文数据漂亮,落地全凉」。 很多高校发的顶刊论文,用的都是提前配好的模拟废水,COD浓度调好了,pH也刚好,没一点杂七杂八的离子,一跑去除率99%,看着简直完美。一碰到实际的印染厂、原料药厂废水,各种各样的中间体、重金属、残余助剂混在一起,直接歇菜。 去年我跟着去江苏一个化工工业园的污水处理厂,厂长拉着我们站在进水口,风一吹,那味道直冲天灵盖。水面飘的泡沫半米厚,里面混着各种没降解完的抗生素残渣、染料中间体,常规工艺处理完,总磷和COD还是时不时超标。现有升级工艺要么吨水成本翻三倍,要么达标率稳不住,老板头都大了。
工业园区污水处理厂曝气池实景
说实话,真正能落地的水处理技术研发,第一步根本不是买试剂搭装置,是穿着胶靴去进水口待三天,把水质摸得门清。老博导带新学生,第一节课就是让每个人舀一桶原水回去,每两小时测一次水质,连测三天,搞清楚不同生产时段进水的波动有多大。
太多研发死就死在这一步——不知道实际污水是活的,24小时都在变,不是实验室里恒温恒量的死数据。很多拿了风投的创业公司,拿着实验室的小试数据吹牛逼,说自己技术天下第一,一到中试就崩,钱烧完了就跑路,留下一地鸡毛。骗补贴的真不少。
现在的研发方向,全在往「边际成本压到零」挤
前几年炒概念,什么纳米材料、MOF框架,一堆人追着热点发论文。现在不一样了,市场要的就是降本,能把运行成本压到比现有技术低一半,你就能赢。 现在最热的两个方向,一个是原位可再生吸附材料,一个是光伏耦合分散式水处理技术。 以前用活性炭吸附,饱和了就得换,脱附还要加大量酸碱药剂,换下来的废炭还是危废,处理成本又加一块。现在研发的原位再生材料,吸附饱和之后,通点低压电,或者晒几个小时太阳,就能把吸附的污染物完全降解,材料原地复活,能用五六年不用换。今年上半年中科大团队出来的中试数据,碳化改性的微生物载体,处理医药废水中的环丙沙星,连续跑了180个吸附再生周期,去除率还稳定在92%以上,综合成本比传统活性炭工艺降了60%还多。
新型水处理吸附材料电再生实验装置
不过话说回来,大部分技术都死在中试放大这一步。实验室里做1升的小反应器,流场均匀,传质效率拉满,效果好得不得了。放大到100吨的中试池,水流一乱,传质效率直接掉一半,去除率跟着掉,这坎绕不开。
还有膜技术研发,以前都拼脱盐率,非要做到99.99%才叫厉害。现在市场都抢着做抗污染膜,不用天天用酸碱化学清洗,寿命延长一倍,运行成本直接下来,这才是用户真需要的。脱盐率再高,用三个月就堵死了,没用。
行业拐点已经到了,研发不能再闷头走老路
行业拐点已经到了,研发不能再闷头走老路
双碳目标卡死之后,原来的高能耗水处理路线,越来越走不通。
以前市政污水都是用AAO工艺,吨水能耗要两三度,污泥产量还大。现在很多研发都在做厌氧氨氧化改造,改造之后能耗降一半,污泥产量减七成,还能产沼气发电,自给一部分用电,太香了。还有工业园区的零排放需求,原来的路线就是反渗透浓缩,然后多效蒸发,吨水处理成本能到四五十块,企业根本扛不住。现在新的研发思路是分质资源化,把废水里的盐按组分分出来,提纯成工业级盐直接卖回生产线,把有用的有机物提取出来当原料,不是一股脑全烧掉。
我上个月碰到一个浙江的创业团队,做印染废水回收靛蓝染料,回收率能到85%,提纯之后的染料能直接回用到染色工序,卖染料的钱,覆盖掉整个处理成本还有盈余。这才是好的研发思路啊。
当然,也不是说发论文不好,基础研究肯定要做。但现在太多研发为了追热点凑成果,别人做什么我做什么,根本不看市场有没有需求。做出来的材料看起来高级,一碰到实际废水泡两天就散了,除了凑文章点数,一点用都没有。
现在资本也醒过来了,以前只要讲个新污染物治理的概念,就能拿融资。现在你不拿出连续运行半年以上的中试数据,根本没人理你。排放标准越来越严,新污染物管控清单越拉越长,市场里的真需求越来越多,挤掉了泡沫之后,真正做事的研发空间反而更大了。
水处理这行,从来都是解决一个问题,冒出新的问题。没什么一步到位的黑科技,也没什么躺赢的风口。那些愿意蹲在中试现场,天天摸流量计调pH,肯花三五年磨一个技术的人,才能拿到下一轮产业升级的门票。