工業(yè)廢水的治理與排放一直受到國(guó)家的重點(diǎn)監(jiān)控。工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中既需要大量的新鮮水，又會(huì)排出夾帶重金屬、有毒化學(xué)品、酸堿、有機(jī)物、油類、懸浮物等有毒有害物質(zhì)的大量廢水。與市政污水相比，工業(yè)廢水具有成分復(fù)雜、濃度高、環(huán)境毒害性大，牽扯行業(yè)眾多等特點(diǎn)，導(dǎo)致治理難度巨大。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年，我國(guó)工業(yè)廢水排放量為199.5億噸，占廢水排放總量的27.1%;工業(yè)廢水處理量達(dá)444.6億噸，治理設(shè)施處理能力達(dá)2.5億噸/日，年運(yùn)行費(fèi)用為685億元。

近幾年，尤其是2010年后，作為一種新型的分離技術(shù)，膜分離技術(shù)既能有效脫除廢水的色度、臭味、去除多種離子、有機(jī)物和微生物等，又能回收一些物質(zhì)，在工業(yè)廢水的深度處理和中水回用中得到了全面、快速的應(yīng)用與發(fā)展。

據(jù)調(diào)查，膜技術(shù)在電鍍、印染、造紙、垃圾滲濾液、電力行業(yè)都得到了快速的發(fā)展。本文將結(jié)合筆者的調(diào)研，與大家詳述膜在工業(yè)廢水上述5個(gè)細(xì)分領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用情況。

電鍍及PCB重金屬廢水治理膜應(yīng)用率約70%

電鍍是重金屬?gòu)U水排放的重點(diǎn)行業(yè)。我國(guó)電鍍企業(yè)量大面廣，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，規(guī)模上企業(yè)數(shù)量約15000家。近幾年隨著各地區(qū)政府對(duì)重污染企業(yè)的整治，電鍍企業(yè)數(shù)量有減少的趨勢(shì)，且主要聚集在電鍍園區(qū)。

作為國(guó)控企業(yè)，電鍍企業(yè)廢水治理一直受到重點(diǎn)關(guān)注。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，2000-2010年之間，已經(jīng)投運(yùn)的電鍍污水處理技術(shù)多為化學(xué)沉淀法，膜的市場(chǎng)應(yīng)用率約20%-30%。而在2008年，環(huán)保部發(fā)布了《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB21900-2008)(以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》)，提出了敏感地區(qū)實(shí)施更加嚴(yán)格的表3標(biāo)準(zhǔn)。與歐盟部分國(guó)家表面處理廢水排放濃度限值比較，《標(biāo)準(zhǔn)》中金屬污染物排放標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格程度均處于中上游水平，而化學(xué)需氧量、磷等非金屬污染物幾項(xiàng)指標(biāo)由于列入地表水體污染物排放總量控制也較嚴(yán)格。執(zhí)行新《標(biāo)準(zhǔn)》后，COD、氨氮、總氮、總磷等生化指標(biāo)由于廢水生化性比較差，常規(guī)的化學(xué)沉淀加AO或A2O工藝無(wú)法處理，是超標(biāo)的主要的因子，同時(shí)銅、鎳也是超標(biāo)的主要重金屬因子。

同時(shí)，在國(guó)家重點(diǎn)監(jiān)察重金屬?gòu)U水治理的背景下，電鍍企業(yè)必須采取清潔生產(chǎn)措施，增加中水回用。在此情況下，多數(shù)企業(yè)增加了膜法深度處理工藝，以實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放和中水回用的目的。到2013年，環(huán)保部又發(fā)布了《電鍍污染防治最佳可行技術(shù)指南(試行)》(HJ-BAT-11)，大力推行膜法處理工藝。自此之后，膜在電鍍廢水治理領(lǐng)域的應(yīng)用開(kāi)始迅速推廣。對(duì)電鍍廢水治理的企業(yè)新大禹、威士邦、海拓環(huán)境調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前膜在電鍍行業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)用率約70%左右。

廣東新大禹是我國(guó)最早專注于電鍍廢水處理的公司(上世紀(jì)90年代)，雖然不是膜生產(chǎn)企業(yè)，但是其工藝路線或工程中多數(shù)采用了膜技術(shù)。目前新大禹在華南電鍍廢水治理及運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)中占有率第一，年?duì)I業(yè)收入2-3億元，在華南、華東、西南等地具有較強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。而江西金達(dá)萊以JDL重金屬污水處理技術(shù)為核心，在PCB重金屬?gòu)U水治理中已成為行業(yè)第一，2015年?duì)I業(yè)收入達(dá)5億元。威士邦(廈門)環(huán)境科技有限公司是一家貫穿膜產(chǎn)業(yè)鏈的高科技企業(yè)，在廣東、福建、江蘇等地開(kāi)拓了電鍍園區(qū)及企業(yè)的廢水處理市場(chǎng)。海拓環(huán)境是目前國(guó)內(nèi)最大的電鍍園區(qū)廢水治理運(yùn)營(yíng)服務(wù)商，已承接了50多個(gè)大中型電鍍園區(qū)的運(yùn)營(yíng)服務(wù)，2015年?duì)I業(yè)收入超2億元，目前逐漸從運(yùn)營(yíng)向工程布局。

印染廢水治理膜應(yīng)用率達(dá)50%

2015年，全國(guó)規(guī)模以上印染企業(yè)近1900家，95%以上產(chǎn)能主要集中于東南沿海五省。在我國(guó)工業(yè)行業(yè)中，紡織工業(yè)的排污量排在第4位。其中，印染是紡織工業(yè)的主體，其廢水占紡織的80%，并在工業(yè)廢水總排放量中占比14%，但廢水回收率卻只有7%。

印染行業(yè)是我國(guó)重點(diǎn)整治的十大重污染行業(yè)之一。2008年，國(guó)家發(fā)改委發(fā)布《印染行業(yè)準(zhǔn)入條件》;2012年，環(huán)境保護(hù)部和國(guó)家質(zhì)檢總局聯(lián)合修訂發(fā)布了《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 4287-2012);2015年，結(jié)合紡織園區(qū)實(shí)際情況和水污染物間接排放控制的調(diào)整需求，又發(fā)布了《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 4287-2012)修改單;2015年，“水十條”發(fā)布，印染行業(yè)更是面臨著極大的節(jié)能減排壓力。與此同時(shí)，國(guó)家不斷提高企業(yè)用水限額，以及高耗水帶來(lái)的高額成本費(fèi)用，催生了印染企業(yè)升級(jí)改造的內(nèi)在動(dòng)力。

同時(shí)，印染廢水作為國(guó)內(nèi)外難處理的工業(yè)廢水之一，傳統(tǒng)的“物化+生化+物化”處理工藝，二級(jí)處理出水水質(zhì)難以達(dá)到排放及回用標(biāo)準(zhǔn)的要求。膜處理技術(shù)因其工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、處理過(guò)程無(wú)二次污染、出水水質(zhì)優(yōu)良等顯著優(yōu)勢(shì)，逐漸成為印染企業(yè)廢水處理新建及改造項(xiàng)目中不得不考慮采用的達(dá)標(biāo)技術(shù)，大大帶動(dòng)了膜技術(shù)在該領(lǐng)域市場(chǎng)的開(kāi)拓和發(fā)展。據(jù)了解，目前膜技術(shù)在紡織印染行業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在印染廢水處理及回用、退漿廢水PVA(聚乙烯醇)漿料回收、堿減量廢水中PTA(精對(duì)苯二甲酸)回收、洗毛廢水中油脂回收、染料生產(chǎn)中染料回收及脫鹽等方面，其中，以廢水深度處理和回用環(huán)節(jié)的應(yīng)用最為廣泛。

在對(duì)浙江開(kāi)創(chuàng)、杭州天創(chuàng)、廈門威士邦、杭州上拓等企業(yè)的調(diào)研發(fā)現(xiàn)，從2007、2008年起，膜技術(shù)開(kāi)始在紡織印染行業(yè)推廣應(yīng)用，目前在該行業(yè)中的市場(chǎng)應(yīng)用率已達(dá)50%左右，未來(lái)隨著環(huán)保形勢(shì)日益嚴(yán)峻，“十三五”期間該比例有望進(jìn)一步增加。其中，新三板企業(yè)——浙江開(kāi)創(chuàng)憑借其擁有的從膜材料研究、膜產(chǎn)品生產(chǎn)、膜裝備制造到膜工程應(yīng)用等一整套膜分離技術(shù)體系以及一系列關(guān)鍵技術(shù)，在印染、造紙、石化等廢水的治理及回用領(lǐng)域取得多項(xiàng)專利，目前在印染行業(yè)的回用技術(shù)及市場(chǎng)占有率已排在全國(guó)第一位，公司的“雙膜法”(超濾+反滲透)工藝在諸多印染廢水處理建設(shè)或改造項(xiàng)目中得到運(yùn)用。

造紙廢水處理膜應(yīng)用率約30%

造紙行業(yè)是一個(gè)高耗水、高污染的工業(yè)行業(yè)，其用水量居我國(guó)5大高耗水行業(yè)之首。總排水量?jī)H次于化工余鋼鐵行業(yè)，位居工業(yè)行業(yè)廢水排放量的第3 位，COD 排放量達(dá)全國(guó)工業(yè)COD 排放總量的三分之一。造紙廢水污染治理不僅成為行業(yè)乃至全社會(huì)關(guān)注的熱點(diǎn)，而且也成為制約造紙企業(yè)生存與發(fā)展的關(guān)鍵。

2008年6月，國(guó)家環(huán)保部頒布《制漿造紙工業(yè)廢水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》( GB3544-2008) ，其中COD、BOD、SS 排放指標(biāo)較上一版標(biāo)準(zhǔn)排放限值降低76%、90%、88%，并增加色度、氨氮、總氮、總磷和AOX等排放指標(biāo)要求。2015年，“水十條”發(fā)布，專項(xiàng)整治十大重點(diǎn)行業(yè)中，造紙行業(yè)居首。2016年12月，《關(guān)于開(kāi)展火電、造紙行業(yè)和京津冀試點(diǎn)城市高架源排污許可證管理工作的通知》印發(fā)，要求各地于2017年6月30前，完成企業(yè)排污許可證申請(qǐng)與核發(fā)工作。標(biāo)準(zhǔn)趨嚴(yán)、政策推動(dòng)，廢水深度處理回用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)封閉循環(huán)和零排放，成為造紙行業(yè)生存發(fā)展的必然選擇。

在此背景下，以生化處理為主體的三級(jí)處理技術(shù)逐漸成為行業(yè)主流工藝，其中膜處理憑借其在大多數(shù)情況下對(duì)色度、SS和AOX的去除率可達(dá)90%的顯著效果，也逐漸應(yīng)用于新處理工程建設(shè)和原有工藝升級(jí)改造的三級(jí)深度處理中。根據(jù)廈門威士邦、浙江開(kāi)創(chuàng)、杭州天創(chuàng)等企業(yè)的反饋，目前造紙廢水處理膜的應(yīng)用比例在30%左右。據(jù)杭州天創(chuàng)分析，未來(lái)膜技術(shù)將是造紙行業(yè)廢水處理技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)，采用“雙膜法”工藝處理造紙廢水的噸水工程成本在1000元左右，企業(yè)通過(guò)節(jié)省排污費(fèi)用和自來(lái)水費(fèi)，可以在2-3年內(nèi)回收工程投資，并進(jìn)一步產(chǎn)生效益。

垃圾滲濾液處理膜應(yīng)用率超90%

截止到2015年，我國(guó)設(shè)市城市和縣城生活垃圾無(wú)害化處理能力達(dá)到75.8萬(wàn)噸/日，其處理方式有衛(wèi)生填埋、焚燒和堆肥等。目前，垃圾滲濾液處理需求主要來(lái)自垃圾填埋場(chǎng)和垃圾焚燒廠。垃圾滲濾液是一種黑臭、成分復(fù)雜的高濃度有機(jī)廢水，COD、氨氮濃度高，難生化物質(zhì)含量多，有毒性，水質(zhì)水量變化大，是目前公認(rèn)難處理的廢水。

上世紀(jì)80年代開(kāi)始，垃圾滲濾液處理主要以A/O生化法為主，到90年代后期，隨著垃圾滲濾液國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)(GB16889-1997)的出臺(tái)，開(kāi)始出現(xiàn)以生化法為主，物化、高級(jí)氧化等工藝并存的局面。而2008年7月，環(huán)境保護(hù)部等發(fā)布的《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB16889-2008)》開(kāi)始啟用，傳統(tǒng)的物化+生化的處理工藝已經(jīng)不能完全達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求，必須對(duì)生化出水進(jìn)行深度處理。深度處理工藝主要以膜分離工藝和高級(jí)氧化技術(shù)為主，也包括一些非常規(guī)的處理工藝如活性炭吸附、離子交換等。在焚燒廠的滲濾液方面，按照《垃圾焚燒污染控制標(biāo)準(zhǔn)(GB18485-2014)》要求經(jīng)廢水處理系統(tǒng)處理后的優(yōu)先考慮循環(huán)再利用，必須排放時(shí)污染物排放限值按污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978)要求執(zhí)行。

此外在環(huán)境影響評(píng)價(jià)也提出了更為嚴(yán)格的要求，在建在垃圾填埋場(chǎng)附近的焚燒場(chǎng)滲濾液同垃圾填埋場(chǎng)滲濾液合并處理時(shí)，則應(yīng)按填埋場(chǎng)滲濾液排放限值要求。更加嚴(yán)格的垃圾滲濾液排放標(biāo)準(zhǔn)有效推進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)、現(xiàn)有企業(yè)的升級(jí)改造與新技術(shù)的研發(fā)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，膜在滲濾液處理領(lǐng)域的應(yīng)用迅速推廣。

從我國(guó)滲濾液處理的現(xiàn)狀，結(jié)合技術(shù)工藝路線，我國(guó)垃圾滲濾液處理采用的主流工藝方法為MBR+NF/RO工藝，該工藝具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和操作上的靈活性，出水完全達(dá)到設(shè)計(jì)排放標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)對(duì)垃圾滲濾液處理的主流企業(yè)維爾利和新奇環(huán)保的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，目前膜在垃圾滲濾液處理項(xiàng)目中的應(yīng)用率超過(guò)90%。

作為垃圾滲濾液處理行業(yè)中的第一家上市公司，同時(shí)作為國(guó)內(nèi)首家采用“MBR+膜深度處理”企業(yè)，維爾利在垃圾滲濾液處理大中型項(xiàng)目(處理規(guī)?！?00噸/日)中，市場(chǎng)占有率約40%，整體市場(chǎng)占有率約為10%-15%。維爾利也是首家在《生活垃圾填埋場(chǎng)污染控制標(biāo)準(zhǔn)》(GB16889-2008)新標(biāo)準(zhǔn)下完成1000噸/日以上滲濾液處理規(guī)模項(xiàng)目的企業(yè)，其研發(fā)的生化-膜組合處理技術(shù)及成套裝備在全國(guó)得到了應(yīng)用。

膜法成為電力行業(yè)水處理的必要技術(shù)工藝

電力行業(yè)是我國(guó)工業(yè)用水的大戶，其用水量和排水量十分巨大，分別占全國(guó)工業(yè)用水量和排水量的40%與10%。電力行業(yè)水處理系統(tǒng)主要包括火力發(fā)電廠及核電站所用的各種水源水的預(yù)處理及除鹽處理、鍋爐補(bǔ)給水處理、凝結(jié)水精處理、循環(huán)冷卻水處理以及火電廠各種污廢水(包括工業(yè)廢水、脫硫廢水、含煤廢水、含油廢水及生活污水)處理等。

隨著國(guó)家和民眾對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視及節(jié)能減排政策的實(shí)施，新建的大型火力發(fā)電機(jī)組鍋爐對(duì)用水的品質(zhì)提出了更高的要求。因此，出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠、運(yùn)行簡(jiǎn)單快捷的膜技術(shù)得以在電廠化學(xué)水處理的過(guò)程中被廣泛使用，并成為鍋爐水處理預(yù)脫鹽的必要環(huán)節(jié)之一。同時(shí)，由于我國(guó)水資源的短缺，電廠生產(chǎn)用原水常采用海水及中水回用，為達(dá)到較高的水質(zhì)，也常采用膜法水處理技術(shù);同時(shí)，膜法水處理在電廠循環(huán)冷卻水中也有應(yīng)用。

而隨著工業(yè)廢水零排放的推行，電廠通常采用膜濃縮+蒸發(fā)結(jié)晶法以實(shí)現(xiàn)脫硫廢水零排放。另外，膜法水處理技術(shù)也成為了電廠水島(燃煤電廠從水源凈化、過(guò)程水處理到廢水處理及回用整個(gè)全過(guò)程作為一個(gè)整體進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃、獨(dú)立成“島”。)必不可少的技術(shù)之一。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于膜法水處理在電力行業(yè)得到了較大應(yīng)用，部分電力行業(yè)水處理龍頭企業(yè)還組建了專門的膜技術(shù)公司，如華電水務(wù)于2013年組建了華電水務(wù)膜分離科技(天津)有限公司，可年生產(chǎn)膜100萬(wàn)平方米中空纖維超濾膜，而北京朗新明環(huán)保科技有限公司亦自主研發(fā)了PVDF超(微)濾中空纖維超濾膜以應(yīng)用于水處理領(lǐng)域。

來(lái)源:環(huán)保創(chuàng)業(yè)邦  作者:李瑞玲 高小娟 等 

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