中国特种水处理领域陶瓷膜应用发展情况

来源：中为咨询www.zwzyzx.com 【日期：2016-03-17 16:36:37】【打印】【关闭】

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水处理是指通过一系列水处理设备将被污染的工业废水或自然水源进行净化处理，以达到国家规定的排放、回用或饮用水质标准。水处理涉及的应用范围十分广泛，通常包括污水处理和饮用水处理两大类，其中污水处理主要包括对工业废水、市政污水的处理、油田回注水等采掘业水的处理等。

由于各种原水或废水的水质、水量、接纳水体或水的用途等差异很大，需根据各项因素综合考虑选择合适的水处理方法。陶瓷膜因其耐酸碱、耐腐蚀、耐有机溶剂、抗微生物侵蚀等优点，在工业废水、油田回注水、垃圾渗滤液等中重度污（废）水处理方面具有突出优势。随着国家和社会对“节能、减排”和水资源保护重视程度的日益提高，陶瓷膜在特种水处理等水资源综合治理领域的应用近年来得到快速发展。膜法水处理工艺

①工业废水处理及回用

我国工业废水的排放量在近年来始终保持高位，仅2014年我国工业废水排放量就达到205.3亿吨，其中，造纸、化学原料及制品、纺织印染是工业废水排放的主要行业，2014年废水排放量分别达27.6亿吨、26.4亿吨和19.6亿吨，占比分别达13.44%、12.86%和9.55%。

工业废水中污染物质和有害物质含量高且成分复杂，常带有一定的腐蚀性或含有难处理的有机物，传统过滤净化或生化处理工艺很难达到排放标准。而以陶瓷膜为核心的膜分离技术可对工业废水进行深度处理并达到回用标准，在钢铁废水、造纸废水、纺织印染废水等工业废水处理领域已获得了成功应用及逐步推广。如陶瓷膜处理冷轧乳化液废水工艺技术已在我国多家大型钢铁企业得到应用。工业废水排放量大、污染重，我国一直将工业废水处理作为水污染治理工作的重点。2013年，我国废水治理设施运行费用1,022.2亿元，其中工业废水治理设施费用628.7亿元，占废水治理设施运行费用的61.5%。

在国家日益重视环境保护、水资源保护的背景下，对工业废水的处理率及排放标准要求不断提高，传统水处理技术已难以满足工业废水处理的要求；同时，随着膜分离技术的发展，膜分离技术工艺成本有所降低，膜分离技术在工业废水处理及回用领域得到快速推广。根据中国膜工业协会的统计，2014年，国内用于工业废水处理及回用的陶瓷膜安装面积约为0.73万平方米，约占全年陶瓷膜安装面积的13.8%；预计该领域至少还将产生超过20万平方米的陶瓷膜市场空间。

②市政污水处理

随着生态文明建设的推进，污水处理行业将迎来战略性发展机遇。根据国家环保部环境规划院、国家信息中心的分析预测，“十二五”和“十三五”期间我国废水治理投入合计将分别达到10,583亿元和13,992亿元，污水处理市场发展空间巨大。与工业废水相比较，近年来，生活污水的排放量增长较快，随着城镇化的深入，未来仍将保持较高增速。2004至2014年历年我国废水排放量

根据国家统计局的数据显示，2000年至2014年，我国城市化率从36.22%上升至54.77%；我国人均用水量从2000年的435.40立方米/年增长到2014年的456立方米/年；与此同时，表征我国城镇污水排放量的生活污水排放量也由2004年的261.3亿吨/年上升到2014年的510.3亿吨/年，2014年末城市污水处理厂日处理能力达到12,896万立方米，比上年末增长3.5%，城市污水处理率达到90.2%。巨大的污水排放增长有力地推动了市政污水处理厂的新建和扩建，城镇污水处理在“十二五”期间仍处于建设投资高峰期。根据《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》，“十二五”期间将新建污水管网15.9万公里，至2015年末全国管网规模达32.5万公里；新增污水处理规模4,569万立方米/日，至2015年末全国污水处理规模将达到20,805万立方米/日。

污水排放标准的提高将在“十二五”至2020年期间在国内掀起污水处理设施的升级改造潮，现有污水处理设施的升级改造及再生水利用的推动也将促进污水处理行业的深化发展，直接推动膜技术的使用。根据《“十二五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》，“十二五”期间将新增升级改造污水处理规模2,611万立方米/日，新建污水再生利用设施规模2,675万立方米/日，至2015年末全国再生水规模将达到3,885万立方米/日，比“十一五”末增长221%。“十二五”期间升级改造城镇污水处理厂计划投资137亿元，再生水利用设施建设投资规模将达到304亿元。

目前应用于我国市政污水处理及回用领域的膜法水资源化应用工艺主要是以超滤、微滤膜为核心的连续膜过滤（CMF）及膜生物反应器（MBR）。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，膜处理在市政污水处理的市场占有率有望逐步提高，成为未来污水处理及回用的主流工艺之一。

③油田回注水

近年来我国原油产量保持平稳增长态势，2014年产量已达2.11亿吨。我国原油产量（2009-2014）

我国大部分油田开采已进入中后期二次或三次开采阶段，采出液含水量逐年递增，导致采油污水处理量增加较快，处理难度越来越大。随着环保标准要求提高、水资源日趋紧张，提高油田污水处理效率成为当务之急，而油田废水回注是目前循环利用水资源重要途径之一。

以陶瓷膜为核心的膜分离工艺在油田采出水处理方面具有明显的优势：首先，陶瓷膜材料具有亲水憎油特性，有利于防止有机类物质的污染；其次，陶瓷膜材料具有良好的化学稳定性，可用强酸、强碱、强氧化剂等清洗剂进行清洗再生；再次，陶瓷膜材料的机械强度高，能在高温高压下使用和清洗；最后，陶瓷膜过滤出水的水质稳定，可完全满足油田回注用水的水质要求。根据我国石油产量及主要油田采油含水率推算，预计我国到2015年需要处理的油田含油污水量将达到31.4亿吨，存在大量的油田回注水处理需求。鉴于陶瓷膜工艺在油田回注水处理中所具有的优势，其在油田回注水处理领域将具有广阔市场空间。