(一)污水处理的定义
污水处理是指为使水质达到一定使用标准而采取的物理、化学措施。饮用水的最低标准由环保部门制定。工业用水有自己的要求。水的温度、颜色、透明度、气味、味道等物理特性是判断水质好坏的基本标准。水的化学特性，如其酸碱度、所溶解的固体物浓度和氧气含量等，也是判断水质的重要标准。如有些草原自然水中全溶固体物浓度高达1000毫克/升，而加拿大规定饮用水中全溶固体物浓度不得超过500毫克/升，许多工业用水还要求浓度不得高于200毫克/升。这种水，即便其物理性质符合要求，也不能随便使用。另外，来自自然界、核事故和核电站等的放射性元素含量，也是必须进行监测的重要特性污水处理是为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求对其进行净化的过程。污水处理被广泛应用于建筑、农业、交通、能源、石化、环保、城市景观、医疗、餐饮、日常生活等各个领域。
污目前常用的水处理技术有三大方法，第一：生物化学法，如活化污泥法，生物结层法，混合生物法等;第二：物理化学法，如粒质过滤法，活化炭吸附法，化学沉淀法;第三自然处理法，如稳定塘法，氧化沟法，人工湿地法，化学色可赛思树脂处理法纳滤膜分离原理。其中第三种方法是介于生物化学法与物理化学法之间。
(二)污水处理的现状和未来发展趋势
1、全国水质略有改善但水污染问题依然突出
根据环保部发布的《2016年中国环境状况公报》显示，2016年地表水1940个评价、考核、排名断面(点位)中，I类、II类、III类、IV类、V类和劣V类分别占2.4%、37.5%、27.9%、16.8%、6.9%和8.6%。与2014年相比，II类上升7.1个百分点、IV类下降4.1个百分点，水质略有提升。
在长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河等七大流域和浙闽片河流、西北诸河、西南诸河的1617个国考断面中，I类34个，占2.1%;II类676个，占41.8%;III类441个，占27.3%;IV类217个，占13.4%;V类102个，占6.3%;劣V类147个，占9.1%。其中浙闽片河流、西北诸河和西南诸河水质为优，长江和珠江流域水质良好，黄河、松花江、淮河和辽河流域为轻度污染，海河流域为重度污染。水质情况整体改善，但形式依然不容乐观，特别是海河流域，V类占8.7%，劣V类占41.0%，流域内工业发达、污染源密集、人口密度高，水资源短缺，污水治理工作依然任重道远。
全国地表水水质情况
七大流域和浙闽片河流、西北诸河、西南诸河水质情况
此外，国土资源部门对全国31个省(区、市)255个地级市行政区的6124个监测点展开地下水监测。评价结果显示：水质为优良级、良好级、较好级、较差级和极差级的监测点占10.1%、25.4%、4.4%、45.4%、14.7%，较差级和极差级总占比超60%。地下水的水质状况与地表水相比更令人堪忧。全国1333处水源地忠约有1/4为地下水源，且污染的持续时间更长、治理难度更大。
各流域地下水水质情况
2、污水治理产业市场容量巨大
根据我国的“十三五”规划，水处理的行业将突破万亿的市场规模，市场容量巨大，投资机会众多。
污水处理行业市场容量分析
(三)污水处理的政策
由于环保行业是个特殊的行业，其受政策驱动因素非常巨大。我国第一次提出环保概念时间是在1973年8月5日至20日由国务院委托国家计委(现发改委)在北京组织召开的中国第一次环境保护会议，审议通过了“全面规划、合理布局、综合利用、化害为利、依靠群众、大家动手、保护环境、造福人民”的环境保护工作32字方针和中国第一个环境保护文件——《关于保护和改善环境的若干规定》。
从此规定开始，我国环保产业正式起步。经过44年的发展，从原来有环保设备的就算符合环保标准，到现在不仅环保设备要运营而且排放的废水，废气，废渣需要达到国家标准才算符合环保标准，我国环保对于企业的定义发生了根本性的转变。
1、2015年颁布的政策
2、2016年颁布的政策
3、2017年颁布的政策
(三)污水处理产业链
从上图是整个水务行业的产业链，可以看出污水处理位于整个水务业的末端，对水务业的循环利用起着至关重要的作用，只有污水处理阶段保持良好的运作才能保证产业链的持续循环。
目前我国的污水处理产业链主要是水处理设备，工程施工，运营服务三方面，在营收方面的占比呈现金字塔型分布，但是在毛利率方面是越往下游走毛利率越高，这应该是和资产轻重属性相关。
水处理工艺流程中涉及的主要上市公司
从整个产业链来看，工程施工和运营服务联系非常密切，一般公司都不会只是单独做其中某一项，同时这些业务会有典型的区域性壁垒，一般有能力的省市都会优先扶持本地相关企业。但是处理设备方面就不太存在这种阻隔，因为更多的涉及技术壁垒因素，所以虽然处理设备的毛利率较高但市场却会更大的缘由。
水处理上市公司最新数据一览(截止2016年年报)
上市公司业绩对比
由上图可以看出，水处理上市公司整体营收和净利润增幅都相对集中，相关公司的营业收入增长比较接近，其中2016年度中原环保的净利润同比增幅最为明显主要原因在于：
中原环保：中原环保发行股份购买净化公司资产事项已完成，由于本次重组属于同一控制下的企业合并，因此中原环保按照同一控制下企业合并的相关规定追溯调整了 2016 年度期初数及上年同期相关财务报表数据。由于此次重组标的资产的进入，以及标的资产在本期与上年同期运营模式上的差异(2016年公司按市场化运营模式，2015 年净化公司是按非市场化模式运营,以支定收)，致使营业收入、净利润、每股收益等指标均有较大幅度增长。
上市公司中碧水源是营业总收入最高的，其主营业务包括污水处理整体解决斱案、市政与给排水工程以及净水器三部分。
①污水处理整体解决方案
碧水源主要以MBR(膜生物反应器)为主要营业业务作为污水处理的基础技术，在此基础上通过多年的不断研发、小试、中试和工业应用，建立了MBR工艺技术、 膜组器设备技术和膜材料制造技术的核心污水处理技术体系。采用先迚的膜技术为客户一揽子提供建造给水与污水处理厂、再生水厂、海水淡化厂以及城市生态系统的整体技术解决斱案，同时制造和提供核心膜组器系统和核心部件膜材料。污水处理整体解决斱案是公司最主要的毛利来源，2016年其毛利为21.39亿元，占总毛利的76.64%。
②市政与给排水工程
随着 PPP 模式在生态环境保护领域的推广，环保走向大生态成为行业发展的趋势，建筑、园林、水务、环保企业将通力合作，谋求联盟式共发展。以流域治理领域为例，各类公司各展所长，建筑央企设计施工资质齐全、融资成本低、订单获取能力强;水务企业在控源截污工程及污水厂运营方面经验丰富;园林企业擅长生态修复、滨水景观建设;环保企业则以污水处理、河道清淤、水质在线监测方面的核心技术取胜。
市政与给排水工程为碧水源的第二大业务板块2010年公司获得市政公用工程施工总承包一级资质，市政与给排水工程业务于2013年实现快速增长。2016年，市政与给排水工程营业收入为41.62亿元、毛利5.40 亿元，同比分别增长244.28%、160.14%。
③净水器
以MBR(膜生物反应器)为基础制作的净水器，以配套污水处理的整体解决方案，从而在全方面的拓宽污水处理的解决方案和设计方案。
碧水源于2011年切入家用净水领域，开始研収、生产与销售家用及商用净水器产品。2011年以来，公司净水器业务稳定収展，2016 年净水器销售收入达2.33 亿元、毛利1.12亿元，同比分别增长6.50%、7.88%。
特别要注意的是，碧水源2017年6月，公司通过外延并购冀环公司、定州京城环保的方式切入危废处理领域。
(四)污水处理行业的发展前景
由于2015、2016、2017年开始国家对于环境治理的重视，出台了众多的法律法规和法律条款，特别是十三五颁布的“水十条”，以及“河长制”更是明确了政府对污水治理的决心，所以未来较长一段时间里，环保和治水将拥有广阔的前景和市场空间。
由于污水处理行业基础建设时间长，运营周期长，因此其产业对于互联网等新兴产业而言，产业爆发量会比较小。目前可以预测的污水处理爆发点有一下几点：
第一点：黑臭河治理
城市黑臭水体形成主要原因是有机物污染，城市建成区是黑臭水体的重灾区，而河湖管理保护又是一项复杂的系统工程。2016 年12 月，中共中央、国务院印发《关于全面推行河长制的意见》，要求由党政领导担任河长，依法依规落实地方主体责任，协调整合各方力量，加快推进水资源保护、水域岸线管理、水污染防治、水环境治理等工作。依据住建部全国城市黑臭水体整治监管平台4 月末最新披露数据，全国已认定责任人的水体数量合计2082 个，其中完成治理的726 个，治理中的592 个，正在制定方案的718 个，尚未启动的46 个。
根据数据显示，全国 295 座地级及以上城市中，有超过 70%的城市存在黑臭水体，经济发达且水系更多的中南区域和华东区域合计占比达 71.9%。 2016 年，七大流域和浙闽片河流、西北诸河、西南诸河的 1617个国考断面中，黄河、松花江、淮河和辽河流域为轻度污染，海河流域为重度污染。
从现有上市公司接单来看，2016 年已拉开治理黑臭水体投资的序幕，2015 年公布的《水污染防治行动计划》要求：到2020 年，地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内;到2030 年，城市建成区黑臭水体总体得到消除。而根据生态环保规划“十三五”规划，预计未来3年将是黑臭水体治理达标期限的高峰年，假设我国尚未完成的1356个水体全部在“十三五”期间完成治理，每个水体平均投入3 亿元计算，2017 年到2020年，全国黑臭水体治理市场规模为4068 亿。
第二点：农村一体化污水处理设备建设
除了城市污水处理，农村的污水处理也是污水处理的一个重要组成部分。农村的污水处理有别于城市的污水处理，第一，农村污水水量一般都比较小，排放比较分散，变化幅度大，一天之中在上午、中午下午都有一个高峰时段，夜间基本不外排水。高峰时段的出现与季节、当地农村的生活习惯等因素有关。第二，大多数农村地形复杂，山地，丘陵，平原，盆地等都可以看见聚居地。第三，大部分农村生活污水的性质相差不大，污水的水质也比较稳定，相对于城市污水，有机物、氮、磷等营养物含量较高，一般不含有毒物质，污水中还含有合成洗涤剂以及细菌、病毒、寄生虫卵等，不同时段的水质也不同。
因此像城市一样建设污水处理厂这个是性价比最低的选择，而一体化污水处理设备就具有投资低、能耗少、占地面积小、处理效率高、管理方便等优势，非常适合在农村地区推广。
一体化污水处理设备常用主体工艺为MBR工艺，即膜生物反应器( Membrane Bioreactor，简称MBR) 技术。这个技术是活性污泥生物处理技术与膜分离技术相结合的一种新工艺。它不同于活性污泥法，不使用沉淀池进行固液分离，而是使用中空纤维膜过滤替代沉淀池，因此具有高效固液分离性能。同时利用膜的特性，使活性污泥不随出水流失，在生化池中形成8000～12000mg /L 超高浓度的活性污泥浓度，使污染物分解彻底，因此，出水水质良好、稳定，出水细菌、悬浮物和浊度接近于零。
目前上市公司中碧水源(300070.SZ)是MBR工艺体量最大的企业。碧水源具有完全自主知识产权的全产业链膜技术，是中国唯一一家集膜材料研发、膜设备制造、膜工艺应用于一体的企业。MBR 是碧水源的核心技术，碧水源的 MBR 膜技术可以实现地表水四类以上，减少占地面积三分之一以上，是世界上承建大规模 MBR 工程最多的企业。目前碧水源 MBR 产品市场占有率 10%左右。
总结：在目前政策面趋紧，环境治理体量巨大的情况下。环保行业在将会迎来一个黄金十年，在这个十年里，我国的环保行业将会有一个跨越式的发展，而污水处理设施的建设和污水处理设备的制造也会面向一个新的台阶。
原标题：一行一研--污水处理篇
