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截至2010年，我国县镇
污水处理
60.1%，建制镇污水处理率不足20%，未建成投运的污水处理厂主要分布在东北和中西部的省份；根据《国务院办公厅关于印发“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划的通知》，“十二五”期间，我国新增城镇污水处理能力投资1040亿元，占总投资4300亿元的24.2%，可能主要投资于中小县镇的新建污水处理设施。
预计到2015年，我国城镇污水处理市场规模789亿元，其中，膜市场规模500亿元，占比最大。
与传统活性污泥处理法相比，膜处理法具有出水水质高、占地面积小、适应能力强、剩余污泥少、运维管理易、系统能耗低等优点。目前城市污水处理工艺一般采用一级处理和二级处理。一级处理主要通过物理方法去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，经过一级处理的污水一般达不到《城镇污水处理厂污染物排放标准》的要求。二级处理一般采用生物处理技术，利用微生物将污水中的有机物降解去除。国内外的污水处理厂中，绝大多数采用的是活性污泥处理法和膜处理法。从原理上讲，两种方法均利用微生物去除废水有机物，但是两者在污水处理原理、技术成熟程度等方面存在较大差异。
膜处理法凭借自身技术优势，在城镇市政污水处理的市场占有率逐步扩大。虽然目前活性污泥处理法市场占有率远高于膜处理法，但未来，基于出水水质高、占地面积小等技术优势，膜处理法在市政污水处理的市场占有率在逐步扩大。
MBR得到日益重视和推广。膜生物反应器（MBR）是一种由膜过滤取代传统生化处理技术中二次沉淀池的工艺。上世纪60年代末，美国最初在生活污水处理中以超滤膜分离来代替二沉池，取得了极好的效果，但当初膜技术处于发展初期，膜价格昂贵，寿命短，能耗又高，未能得到推广和应用。上世纪80年代后，随着膜制造技术和膜分离工艺的日益完善，MBR的研究和应用重新得到重视和推广。
中国膜市场产值不断扩大，占世界的市场份额逐步提高。1999年，全球膜行业总产值在200亿美元左右，中国膜行业的总产值在28亿元人民币左右，仅占全球总产值的2.2%左右；而到2009年，全球膜行业总产值达到450亿美元左右，中国膜行业的总产值在250亿元人民币左右，占全球膜行业总产值提高到9%左右。
MBR国际市场集中度较高，国外领导企业为GE，国内领导企业为碧水源，且碧水源已成为GE最大竞争对手。根据Bluefield Research公司统计：在全球大型MBR系统中，国外的GE、国内的碧水源等大型供应商占据了该市场超过74%的份额，市场集中度较高。GE在该市场的市场占有率为47%，处于市场领导者位置，GE的主要市场在美国、阿联酋、韩国、澳大利亚、法国等，但在新兴的中国市场供应量较小。
环境产业面临“政府将从总量考核向质量考核改革”红利，现有水厂应政策要求将提标改造。《国务院办公厅关于印发“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划的通知》中，内容包括加快污水处理厂升级改造，对部分已建污水处理设施进行升级改造，进一步提高对主要污染物的削减能力；“十二五”期间，全国规划范围内的城镇升级改造污水处理规模2611万立方米/日，可分别按行政级别及地域进行划分。
从北京的情况来看，污水处理厂升级改造是主要建设任务。到“十二五”末，升级改造污水处理厂20座，新增污水处理能力228万立方米/日，其中，中心城区升级改造污水处理厂5座，新城升级改造污水处理厂12座，乡镇升级改造污水处理厂3座，所有行政区域均有覆盖。
再生水厂建设对国家缓解水资源供需矛盾、保障城市可持续发展具有重要意义，受国家高度重视。根据《国务院办公厅关于印发“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划的通知》，到2015年，城镇污水处理设施再生水利用率达到15%以上，新建污水再生利用设施规模2675万立方米/日，可分别按行政级别及地域进行划分。
我国城市每年污泥产量巨大，并且快速增长。截至2010年，我国湿污泥产量2040万吨；污水处理厂的发展带动了污泥产量的迅速增加，预计到2015年，污泥产量将达到2600万吨。
目前国外污泥处理多为厌氧消化或好氧发酵，处置方法多用土地利用方法、以农用为主，资源化利用程度远高于国内。
而我国污泥处理方法中，以浓缩脱水为主；污泥处置方法中，以填埋为主。北京市环境保护科学研究院专家于2007年曾对我国污水处理厂污泥处理、处置进行研究。结果表明，多数污水处理厂采用浓缩脱水来处理污泥，而采用稳定化处理的污水处理厂比例不到20%。多数污水处理厂污泥的主要处置方法是填埋，而采用堆肥农用处置的比率不到15%。
按照《国务院办公厅关于印发“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划的通知》，我国多数污泥尚未得到无害化处理处置，截至2010年，我国污泥无害化处置率低于25%。到“十二五”末期，我国污泥无害化处置率的目标为：设市城市达到70%（其中36个重点城市达到80% ）、县城及建制镇达到30%。目前来看，差距很大。预计2015年我国污泥处理处置市场规模将达到64亿元。从污泥处理处置费用看，根据不同的处理处置技术，每处理处置1吨污泥需要的资金从100多元至800多元不等。
与国外城市污水再生利用相比，我国污水回用水平在污水再生利用率、再生利用水平、再生利用相关制度等方面与国外存在较大差距。
再生水利用对缓解水资源供需矛盾、减轻水环境污染、提高城市水资源利用综合经济效益等具有重要意义，但我国存在城市再生水配套管网建设滞后、再生水相对自来水成本较高等制约因素。因此，再生水将在我国经济发达、严重缺水地区发展良好。假设再生水平均年复合增长率为10%，预计2015年，我国再生水利用总量将达到54.3亿立方米；假设再生水价格取3.5元/立方米，则到2015年，我国再生水市场规模将达到190亿元。
根据《北京市人民政府关于印发北京市加快污水处理和再生水利用设施建设三年行动方案（2013-2015年）的通知》，到“十二五”末，北京市规划新建再生水厂47座，所有新建再生水厂主要出水指标一次性达到地表水Ⅳ类标准；其中，中心城区新建再生水厂11座，新城新建再生水厂15座，乡镇新建再生水厂21座。北京市规划新建再生水管线484公里，其中，中心城区新建再生水管线158公里，新城新建再生水管线326公里，扩大郊区再生水循环利用。随着配套管网建设跟进、自来水价格的逐步提升、水资源的日益紧张，再生水利用在北京将越发广泛。
我国废水污染源在线监测市场主要从COD在线监测仪器安装起步，过去10年经历了快速的增长。根据中国环境保护产业协会的数据，2000-2010年，我国COD污染源在线监测仪器平均年复合增长率45.5%，截至2010年，我国COD污染源在线监测仪器市场规模9.5亿元。
我国废水污染源在线监测设备体系的增长中，一方面来自省控、市控重点污染源增加而新增监测仪器安装，另一方面由于设备在进水口和出水口，环境潮湿、使用试剂存在腐蚀性，来自于现有污染源企业水质在线监测仪器存在更新换代的需求，一般情况下，仪器寿命在5年左右，需要定期更换。考虑到仪器设备增量以及存量的更新量，预计到2015年，我国COD在线监测设备市场规模将达到23.8亿元。
近年来，水质自动监测技术在我国地表水监测中得到了广泛应用，也取得了较大的进展。根据中国环境保护产业协会的数据，2008-2010年，我国地表水在线监测市场规模平均年复合增长率18.3%，截至2010年，我国地表水在线监测市场规模达5.1亿元。
环保部在“十二五”规划纲要中，已明确将氨氮、氮氧化物的监测约束性指标加入到现有监测指标体系中。另外，水利部也开始重视水质监测工作，逐步建立覆盖全国的水质监测网络体系。
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