近日，國(guó)內(nèi)目前最大的膜法市政污水提標(biāo)改造項(xiàng)目——日處理水量達(dá)315000噸的銀定莊市政污水處理廠深度處理項(xiàng)目，開啟正式運(yùn)轉(zhuǎn)。

始建立于1996年的銀定莊市政污水處理廠，是河北省保定市主城區(qū)最大的污水處理廠，提標(biāo)改造后，將肩負(fù)改善保定市以及雄安新區(qū)、白洋淀生態(tài)環(huán)境的重要責(zé)任。“也因?yàn)檫@樣一個(gè)特殊的地理位置和責(zé)任，它的處理要求更高。”藍(lán)星東麗膜科技（北京）有限公司技術(shù)總監(jiān)朱列平博士說(shuō)。

接下來(lái)，在雄安新區(qū)和白洋淀水體保護(hù)中要發(fā)揮積極作用的，是東麗的水處理膜。

“中國(guó)2008年就已經(jīng)成為全世界最大的水處理市場(chǎng)，據(jù)我們的調(diào)研，中國(guó)也是全球最大的膜產(chǎn)品應(yīng)用市場(chǎng)。當(dāng)前，全球所有的膜廠家也都已經(jīng)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)。”朱列平說(shuō)，隨著3060雙碳目標(biāo)的提出和推進(jìn)，中國(guó)的水處理市場(chǎng)也正在形成近零排放的強(qiáng)烈需求。

河北省保定市銀定莊污水處理廠提標(biāo)改造項(xiàng)目（由河北建設(shè)集團(tuán)股份有限公司提供）

必須達(dá)到地表水Ⅳ類要求

銀定莊項(xiàng)目，是一個(gè)考驗(yàn)。

目前國(guó)內(nèi)市政污水處理流行的提標(biāo)改造標(biāo)準(zhǔn)，是將出水水質(zhì)從城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）的國(guó)標(biāo)一級(jí)B提高到一級(jí)A，但銀定莊項(xiàng)目要求出水水質(zhì)不僅要提高到一級(jí)A，還要再進(jìn)一步提高到地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB3838-2002）Ⅳ類。

這意味著什么？

朱列平說(shuō)，以化學(xué)耗氧量（COD）指標(biāo)來(lái)看，如果出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)標(biāo)一級(jí)A，那么COD達(dá)到50毫克/升就可以排放。但要達(dá)到地表水Ⅳ類水體標(biāo)準(zhǔn)的話，COD濃度就必須小于30毫克/升。

以總磷（TP）指標(biāo)來(lái)看，一級(jí)A要求排放標(biāo)準(zhǔn)≤0.5毫克/升，而地表水Ⅳ類則要求提升到0.3毫克/升。另外，一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于懸浮物（SS）的濃度要求控制在10毫克/升以下，而地表水IV類標(biāo)準(zhǔn)雖然沒(méi)有明確的SS要求，但作為“華北明珠”的白洋淀負(fù)有環(huán)保責(zé)任，業(yè)主方要求排放水的懸浮物必須小于5毫克/升。

“處理水是要排放到白洋淀的，有機(jī)物以及磷和氮是造成湖泊水源富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因，而懸浮物會(huì)影響水體的清澈度，所以指標(biāo)的提高，對(duì)今后白洋淀水體的保護(hù)會(huì)起到非常重要的作用。”朱列平說(shuō)。

要完成這些更高的指標(biāo)要求，對(duì)水處理工藝以及膜的要求自然也非常高。提標(biāo)改造的主要指標(biāo)是COD/BOD/NH3-N/TP，這些指標(biāo)的改善主要依靠在既有生化處理工藝基礎(chǔ)上，增加物理方法比如混凝除磷、最后加上UF工藝，來(lái)去除水中膠體、微小顆粒、細(xì)菌等微生物，以達(dá)到擁有中水使用功能的IV類水體標(biāo)準(zhǔn)。

水處理膜是一種具有分離作用的介質(zhì)材料，當(dāng)在膜兩邊施加壓力差或電位差等推動(dòng)力時(shí)，可以使原料側(cè)組分選擇性地通過(guò)膜，以達(dá)到分離提純的目的。

按照材質(zhì)，水處理膜主要分為有機(jī)膜和無(wú)機(jī)膜，水處理行業(yè)中常用的是有機(jī)膜。按照分離原理和推動(dòng)力的不同，又可分為微濾膜（孔徑0.1-1.0微米）、超濾膜（孔徑0.01-0.1微米）、納濾膜（孔徑0.001-0.1微米）和反滲透膜（孔徑＜0.001微米）。

因過(guò)濾效果不同，幾類有機(jī)膜往往適用于不同的場(chǎng)景。比如微濾膜主要應(yīng)用于污水、廢水處理等領(lǐng)域；超濾膜在污水、廢水處理及回用和給水凈化領(lǐng)域應(yīng)用廣泛；納濾膜主要應(yīng)用于優(yōu)質(zhì)飲用水、軟化水以及有價(jià)成分的濃縮分離等方面；而反滲透膜可應(yīng)用在工業(yè)純水、海水淡化、純凈水生產(chǎn)等領(lǐng)域。

此次在銀定莊項(xiàng)目中要發(fā)揮重要作用的，是超濾膜。

東麗超濾膜組件

朱列平解釋說(shuō)，因?yàn)闁|麗超濾膜的過(guò)濾孔徑只有0.01微米，甚至只是其他競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的1/10，因此，它的過(guò)濾精度是最小，可以確保實(shí)現(xiàn)更高的產(chǎn)水水質(zhì)。

同時(shí)，東麗的超濾膜采用了PVDF（聚偏氟乙烯）材料和獨(dú)自開發(fā)的熱致相法（TIPS）來(lái)加工，具有非常好的化學(xué)耐久性和物理強(qiáng)度，能夠大幅延長(zhǎng)膜的使用壽命，保證項(xiàng)目運(yùn)行7~10年以上且不用更換膜。

此外，東麗超濾膜的表面有一個(gè)特殊的創(chuàng)新性技術(shù)發(fā)明，即外表面以復(fù)合膜的形式形成了致密層，能保證膜不易被污水中的污染物堵塞，進(jìn)而減少對(duì)膜運(yùn)行當(dāng)中的化學(xué)清洗，降低藥劑使用，也可以來(lái)降低運(yùn)行成本。

更好的產(chǎn)水水質(zhì)，加上更低的運(yùn)行成本，這成為東麗拿下項(xiàng)目的關(guān)鍵。

項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)安裝了東麗的超濾膜（由河北建設(shè)集團(tuán)股份有限公司提供）

市政污水處理，是中國(guó)水處理市場(chǎng)的一個(gè)重要組成。當(dāng)前，這個(gè)市場(chǎng)，也正在不斷擴(kuò)張。

2021年6月發(fā)布的《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》提出，到2025年，我國(guó)要基本消除城市建成區(qū)生活污水直排口和收集處理設(shè)施空白區(qū)，全國(guó)城市生活污水集中收集率力爭(zhēng)達(dá)到70%以上；城市和縣城污水處理能力基本滿足當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需要，縣城污水處理率達(dá)到95%以上；水環(huán)境敏感地區(qū)污水處理基本達(dá)到一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)；全國(guó)地級(jí)及以上缺水城市再生水利用率達(dá)到25%以上，京津冀地區(qū)達(dá)到35%以上，黃河流域中下游地級(jí)及以上缺水城市力爭(zhēng)達(dá)到30%；城市和縣城污泥無(wú)害化、資源化利用水平進(jìn)一步提升，城市污泥無(wú)害化處置率達(dá)到90%以上；長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶、黃河流域、京津冀地區(qū)建制鎮(zhèn)污水收集處理能力、污泥無(wú)害化處置水平明顯提升。

截至2020年，全國(guó)城市和縣城污水處理能力達(dá)2.3億立方米/日，污水管網(wǎng)長(zhǎng)度達(dá)60萬(wàn)公里，年化學(xué)需氧量（COD）削減量約1500萬(wàn)噸，年氨氮削減量約160萬(wàn)噸。2012~2020年，全國(guó)河流I—III類水質(zhì)斷面占比從68.9%提升到87.4%，劣V類水質(zhì)斷面占比從10.2%下降到0.2%。

但是，國(guó)家發(fā)展改革委有關(guān)負(fù)責(zé)人接受采訪時(shí)表示，也要清醒看到，我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理發(fā)展不平衡不充分，設(shè)施建設(shè)和運(yùn)行維護(hù)還存在較多短板弱項(xiàng)。全國(guó)仍有部分城市、400多個(gè)縣城污水處理能力不能滿足需求，40%左右建制鎮(zhèn)尚不具備生活污水處理能力。污水管網(wǎng)建設(shè)嚴(yán)重滯后，管網(wǎng)老舊破損和混錯(cuò)漏接嚴(yán)重，雨季溢流污染問(wèn)題突出，城市生活污水集中收集能力不足。污水資源化利用尚處于起步階段，城市再生水利用水平不高。各地普遍“重水輕泥”，污泥無(wú)害化處置還不規(guī)范，資源化利用水平較低。

基于此，朱列平說(shuō)，目前市政污水處理主要形成了三大市場(chǎng)空間，一是污水廠的提標(biāo)改造，二是市政飲用水的深度處理，三是污水的資源化再利用。

這三大空間，對(duì)水處理膜也有不同的需求。“污水廠提標(biāo)改造的目的是為了排放，所以用到超濾膜、微濾膜就可以了。市政飲用水深度處理的主要目的是去除水中的小分子有機(jī)物或者是一些超標(biāo)的離子，所以要用到超濾膜和納濾膜。污水的資源化再利用是要把水中的所有離子，包括鹽分離子、有機(jī)物全部去除，達(dá)到無(wú)害化和特定的水質(zhì)要求，所以要用到超濾膜和反滲透膜。”朱列平說(shuō)。

東麗是世界上最早從事反滲透膜技術(shù)開發(fā)的企業(yè)之一。1968年就開始了反滲透膜（RO）的研究，距今已經(jīng)54年。

現(xiàn)在，東麗已成為世界上少數(shù)能同時(shí)提供醋酸纖維膜和聚酰胺復(fù)合膜的企業(yè)，同時(shí)也是世界極少數(shù)同時(shí)具有反滲透膜、NF（納濾膜）、UF（超濾膜）、MF（微濾膜）、MBR（膜生物反應(yīng)器）、纖維濾布等全系列膜技術(shù)研發(fā)與向市場(chǎng)提供全系列商業(yè)化膜產(chǎn)品的廠家。

東麗水處理膜產(chǎn)品

中國(guó)占全球水處理膜市場(chǎng)近3成

全球水處理市場(chǎng)巨大，而中國(guó)，已經(jīng)占到全球水處理膜市場(chǎng)的3成左右。

數(shù)據(jù)顯示，2020年，全球水處理膜材料市場(chǎng)規(guī)模達(dá)到了2967.57百萬(wàn)美元，預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到3901.93百萬(wàn)美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為3.22%。

而中國(guó)因?yàn)樗�資源匱乏、水質(zhì)污染問(wèn)題突出，隨著用水需求量持續(xù)增長(zhǎng)，水處理膜市場(chǎng)也發(fā)展迅速，2020年市場(chǎng)規(guī)模為846.75百萬(wàn)美元，約占全球的28.53%，預(yù)計(jì)2027年將達(dá)到1278.98百萬(wàn)美元，屆時(shí)全球占比將達(dá)到32.78%。

東麗膜進(jìn)入中國(guó)，是在2004年。

當(dāng)年?yáng)|麗就在上海成立了水處理研發(fā)中心，成為第一家在中國(guó)進(jìn)行水環(huán)境方面研究工作的膜供應(yīng)商。同時(shí)重點(diǎn)向國(guó)內(nèi)一些大型污水回用項(xiàng)目、大型電子超純水項(xiàng)目、煤化工項(xiàng)目、海水淡化項(xiàng)目等提供反滲透膜產(chǎn)品。2009年在節(jié)能減排政策全面實(shí)施、水處理關(guān)鍵技術(shù)發(fā)展上升為國(guó)家戰(zhàn)略的背景下，中國(guó)膜與水處理領(lǐng)域的龍頭企業(yè)中國(guó)藍(lán)星集團(tuán)與東麗合資成立了藍(lán)星東麗膜科技(北京) 有限公司(簡(jiǎn)稱：TBMC)，將全球領(lǐng)先的反滲透膜核心技術(shù)、生產(chǎn)設(shè)備和管理團(tuán)隊(duì)帶到中國(guó)。

藍(lán)星東麗膜科技(北京) 有限公司(TBMC)

雖然市場(chǎng)空間巨大，但在朱列平看來(lái)，中國(guó)的水處理膜市場(chǎng)也有自己的特點(diǎn)，比如， 中國(guó)水質(zhì)相對(duì)較差，膜容易被污染。所以中國(guó)市場(chǎng)對(duì)水處理膜的第一個(gè)要求就是抗污染，膜不能用一段時(shí)間就廢了，或者用一段時(shí)間就馬上要清洗。

此外，水處理膜雖然是高科技產(chǎn)品，但國(guó)內(nèi)往往并不具備較高的工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行操作條件，所以中國(guó)市場(chǎng)對(duì)水處理膜的第二個(gè)要求就是要耐受各種苛刻的使用要求，比較皮實(shí)、耐久。

另外，因?yàn)樗�處理膜特別是反滲透膜需要高壓泵，而高壓泵是要耗電的，所以中國(guó)市場(chǎng)對(duì)水處理膜的第三個(gè)要求是節(jié)能。

要獲得市場(chǎng)，也必須及時(shí)回應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)的獨(dú)特要求。朱列平說(shuō)，東麗從2011年開始一直在做相關(guān)研究開發(fā)，一個(gè)典型的產(chǎn)品就是“拓夫™”膜。

針對(duì)于中國(guó)水質(zhì)的復(fù)雜性，以及項(xiàng)目中不合適的預(yù)處理或誤操作而導(dǎo)致的水處理系統(tǒng)的整體運(yùn)行不佳，東麗對(duì)反滲透膜進(jìn)行精密的界面聚合技術(shù)升級(jí)，通過(guò)不斷改善反滲透膜的功能層結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品升級(jí)。基于這項(xiàng)技術(shù)而產(chǎn)生的反滲透膜，被命名為TOUGH（拓夫™）膜。

相較于其他同類產(chǎn)品，“拓夫™”膜脫鹽率達(dá)99.8%，在行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先。同時(shí)，具有優(yōu)異化學(xué)耐久性的“拓夫™”膜元件，能夠適應(yīng)更為苛刻的化學(xué)清洗條件（pH范圍值1-13），輕松面對(duì)日趨嚴(yán)重和復(fù)雜的水質(zhì)處理要求。

“這個(gè)膜產(chǎn)品出來(lái)以后，很快得到了國(guó)內(nèi)用戶的理解和采用，也走向了世界，用于全世界的水。這是從中國(guó)走向世界的一個(gè)很好的例子。”朱列平說(shuō)。

藍(lán)星東麗膜科技(北京) 有限公司的拓夫™紅膜

持續(xù)回應(yīng)中國(guó)市場(chǎng)需求，也推動(dòng)藍(lán)星東麗成為國(guó)內(nèi)擁有整套全自動(dòng)制膜卷膜技術(shù)的反滲透膜供應(yīng)商，同時(shí)也是國(guó)內(nèi)少數(shù)擁有全系列水處理膜產(chǎn)品的標(biāo)桿企業(yè)。

截至目前，藍(lán)星東麗已經(jīng)實(shí)施的項(xiàng)目包括了大型膜法飲用水項(xiàng)目（內(nèi)蒙古100,000噸/天）、大型市政污水回用項(xiàng)目（天津45,000噸/天）、大型工業(yè)區(qū)綜合污水回用項(xiàng)目（北京20,000噸/天）、大型海水淡化項(xiàng)目（青島100,000噸/天）、國(guó)家海水淡化重點(diǎn)示范項(xiàng)目（曹妃甸50,000噸/天）、超大型市政污水深度處理項(xiàng)目（河北315,000噸/天）、大型鋼鐵廢水項(xiàng)目（河北 33,600噸/天）、大型煤化工項(xiàng)目 （寧夏 100，000噸/天）、大型印染廢水回用項(xiàng)目（廣東 90,000噸/天）、大型電子超純水項(xiàng)目（江蘇 68,400噸/天）、煤化工廢水零排放項(xiàng)目（內(nèi)蒙古 45,000噸/天）等。

2022年1月17日，東麗旗下的水處理膜生產(chǎn)公司“東麗膜科技（佛山）有限公司（簡(jiǎn)稱：TMFC）”舉行了首批生產(chǎn)的反滲透（RO）膜產(chǎn)品的交付儀式。這也使得東麗在中國(guó)的RO膜產(chǎn)能大大提升，加速東麗在中國(guó)水處理產(chǎn)業(yè)版圖的擴(kuò)大。

近零排放的探索

水處理市場(chǎng)還在不斷發(fā)展變化，當(dāng)前一個(gè)主要的變量，就是3060的雙碳目標(biāo)。

這一目標(biāo)會(huì)對(duì)中國(guó)未來(lái)的水處理市場(chǎng)帶來(lái)怎樣的影響？朱列平說(shuō)，東麗開展了相應(yīng)的調(diào)研，結(jié)果顯示未來(lái)會(huì)形成四個(gè)重點(diǎn)市場(chǎng)：

一是中國(guó)大量的工業(yè)園區(qū)、開發(fā)區(qū)，會(huì)形成區(qū)域性水處理需求，也就是水資源的深度處理或水循環(huán)利用工程，能有效地將再生水?dāng)U展到生態(tài)補(bǔ)水、工業(yè)生產(chǎn)和市政雜用。。

朱列平表示，因?yàn)橹袊?guó)的經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，特別是中國(guó)已經(jīng)是全球的工業(yè)產(chǎn)品、生活用品的生產(chǎn)基地，工業(yè)是用水大戶也是排污的大戶。所以工業(yè)的水處理和循環(huán)再利用將來(lái)也是一個(gè)很大的市場(chǎng)。

二是一些大型的高能耗高耗水行業(yè)包括鋼鐵、石化、有色冶金、造紙等，形成的工業(yè)廢水循環(huán)利用工程需求。

三是農(nóng)業(yè)農(nóng)村的污水治理。目前農(nóng)村污水治理率只有25%，遠(yuǎn)低于城市97%以上的污水處理率。特點(diǎn)是分布面廣，水質(zhì)波動(dòng)大，不僅包含村落生活污水，還涉及畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖。膜法水處理技術(shù)的有效應(yīng)用將會(huì)大幅降低環(huán)境污染并且提高畜禽水產(chǎn)的存活率。

四是污水的近零排放或零排放。

目前，這四個(gè)重點(diǎn)市場(chǎng)都在快速擴(kuò)容。

國(guó)務(wù)院印發(fā)的《2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)方案》中提出重點(diǎn)實(shí)施“碳達(dá)峰十大行動(dòng)”，其中之一，就是“工業(yè)領(lǐng)域碳達(dá)峰行動(dòng)”。

今年3月，國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)等部門聯(lián)合印發(fā)《高耗能行業(yè)重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳改造升級(jí)實(shí)施指南（2022年版）》的通知，就科學(xué)做好重點(diǎn)領(lǐng)域節(jié)能降碳技術(shù)改造升級(jí)提出明確要求，并對(duì)建材、石化化工、鋼鐵、有色等17個(gè)重點(diǎn)行業(yè)提出了工作方向和目標(biāo)。

“有的行業(yè)往往是高耗能和高耗水并列。比如火力發(fā)電、石化、鋼鐵、有色、冶金，還包括造紙、印染等等，都是高耗能也是高耗水的行業(yè)。這些行業(yè)是我們關(guān)注的重點(diǎn)。”朱列平說(shuō)。

以煤化工為例，東麗膜產(chǎn)品應(yīng)用于我國(guó)重要的煤化工基地水處理實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行，幫助客戶大幅降低成本和能耗，有效助推了基地的節(jié)能降碳實(shí)現(xiàn)真正意義上的綠色生產(chǎn)。

“在國(guó)內(nèi)的煤化工領(lǐng)域，東麗的膜產(chǎn)品市場(chǎng)占有率是最高的。”朱列平說(shuō)。

中國(guó)某煤化工大型項(xiàng)目中東麗水處理膜的應(yīng)用

同時(shí)，東麗正在針對(duì)零排放領(lǐng)域的需求研發(fā)新的膜技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)不同行業(yè)高鹽廢水的近零排放。在朱列平看來(lái)，雖然近零排放最早是上世紀(jì)90年代在美國(guó)提出的概念，但從目前的觀察來(lái)看，中國(guó)已經(jīng)成為近零排放需求特別強(qiáng)烈的市場(chǎng)。

位于廣東省某印染園區(qū)，正在進(jìn)行“近零排放”改造工程。

朱列平解釋說(shuō)，印染需要大量添加一種助染劑，成分就是硫酸鈉，它有利于染料附著在布料上面。如果能夠把污水中的硫酸鈉從包括氯化鈉、硝酸鹽等鹽分中分離出來(lái)，就可以實(shí)現(xiàn)回用。

“我們正在和日本總部的研發(fā)中心積極協(xié)同來(lái)開發(fā)適合于近零排放的膜產(chǎn)品，未來(lái)這個(gè)膜產(chǎn)品不僅可以在中國(guó)使用，包括印度、歐洲也需要。這也會(huì)成為繼‘拓夫™’膜之后的第二個(gè)從中國(guó)走向世界的膜產(chǎn)品。”

對(duì)于中國(guó)這個(gè)龐大但又始終在發(fā)展變化中的水處理市場(chǎng)，朱列平說(shuō)，東麗非常強(qiáng)調(diào)保持自己的核心競(jìng)爭(zhēng)力，所以對(duì)研發(fā)非常重視，企業(yè)大約有1/3的員工在從事研發(fā)，且每年投入的研發(fā)費(fèi)用也非常多。

面向中國(guó)的3060和全球低碳的目標(biāo)，水處理膜的技術(shù)課題是如何實(shí)現(xiàn)更高的分離性能和更低的能耗。因此，東麗將繼續(xù)開發(fā)各種分離膜和其的運(yùn)轉(zhuǎn)方法的技術(shù)開發(fā)。在日本，污水處理廠所使用的電量?jī)H約占日本國(guó)內(nèi)耗電量的0.7%。東麗方面表示，對(duì)于今后污水處理和再利用領(lǐng)域的技術(shù)革新充滿期待，今后也會(huì)在水處理膜和相應(yīng)材料的開發(fā)上繼續(xù)前行。同時(shí)，位于中國(guó)上海的東麗先端材料研究開發(fā)（中國(guó)）有限公司（簡(jiǎn)稱：TARC），也將會(huì)推行應(yīng)用的開發(fā)和優(yōu)化。

而接下來(lái)，在北京和廣東佛山兩大生產(chǎn)基地的基礎(chǔ)上繼續(xù)深耕細(xì)作，“從生產(chǎn)，銷售，技術(shù)支持，研發(fā)等多角度建立體系，規(guī)劃布局未來(lái)水市場(chǎng)。”朱列平說(shuō)。