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1、2023年2月28日郭有智郭有智 教授教授中国水利企业协会副会长兼脱盐分会会长中国水利企业协会副会长兼脱盐分会会长河海大学海水淡化与非常规水源中心河海大学海水淡化与非常规水源中心 主任主任膜分离技术用于垃圾渗滤液膜分离技术用于垃圾渗滤液处理与零排放处理与零排放目录垃圾渗滤液目前的种类及趋势垃圾渗滤液目前的种类及趋势垃圾渗滤液膜法水处理的技术介绍垃圾渗滤液膜法水处理的技术介绍新的膜技术介绍及展望新的膜技术介绍及展望一、垃圾渗滤液目前的种类及趋势l按照不同成分的渗滤液组成，可分为：1、填埋场渗滤液特点：缺少新鲜渗滤液的补充，普遍呈现老龄化，碳氮比失调，需要额外补充碳源；总氮高，易超标；浓缩液问题突

2、出。2、焚烧厂渗滤液特点：更高膜回收率的要求；降低运营成本变得更为迫切。（一）垃圾渗滤液目前的种类垃圾渗滤液目前的种类3、填埋和焚烧协同处理的渗滤液特点：同焚烧厂渗滤液特点类似4、餐厨、厨余渗滤液特点：水处理生化段需要额外投加碳源；沼液处理加药量大；膜通量偏低；综合水处理成本高5、焚烧和餐厨、厨余渗滤液协同处置特点：水质变化大，水中杂质多，渗滤液处理膜系统等故障率高一、垃圾渗滤液目前的种类及趋势1、填埋场渗滤液体量会越来越少，根据相关数据统计，目前占比不足30%；浓缩液的处置变得尤为迫切，蒸发、高级氧化等零排放技术将有更大的市场需求。2、焚烧厂渗滤液成为主力军，超过50%以上；如何更大程度的将

3、渗滤液处理运营成本降得更低，将会成为更多运营单位降本增效的重要手段。3、餐厨、厨余渗滤液项目数量将迎来快速增长；关于进一步推进生活垃圾分类工作的若干意见中首次提出十四五末全国城市生活垃圾回收利用率达到35%以上的总体目标，因此这部分渗滤液市场还有相当大的市场需求；降低水处理运营成本及如何实现减量化、无害化和资源化将成为重要市场导向，这也将成为各家企业综合技术实力的重要体现，关乎拿项目和拿下项目后如何实现更好的盈利。4、焚烧厂和餐厨、厨余渗滤液协同处置将成为垃圾焚烧企业的重要选择；以光大为例，渗滤液的协同处理处置已经占到20%以上，且这一比例还在逐年增加。（二）垃圾渗滤液未来的发展趋势分析二、垃

4、圾渗滤液膜法水处理的技术介绍典型工艺：预处理两级A/O外置式UFNFRO 特点及问题：工艺成熟稳定；系统回收率在60%70%；浓缩液回灌盐分富集，对生化和膜系统产生不利影响；膜系统运维水平差别大，总体专业性不足；解决思路：采取更有效的技术手段，避免或减少浓液回灌；加强膜系统的培训学习，规范科学管理。（一）填埋场渗滤液二、垃圾渗滤液膜法水处理的技术介绍（同样适用于填埋+焚烧渗滤液协同及焚烧+餐厨、厨余渗滤液协同处理技术）典型工艺：预处理厌氧两级A/O外置式UF（TUF）NFRO（DTRO/STRO）特点及问题：工艺成熟稳定；系统回收率可达80%以上；膜浓缩液基本可实现内部消纳；外置管式膜堵塞较为

5、常见，且难以疏通，对后段膜系统运行影响大；膜系统整体运营成本高。解决思路：采取有效技术手段，最大化预防膜堵塞；堵塞后，可使用更为高效的管式膜全自动通膜系统进行疏通；加强膜的有效清洗、问题解决、维护保养等，确保膜在“健康”的状态下更长久的运行，降低运行成本。（二）焚烧厂渗滤液二、垃圾渗滤液膜法水处理的技术介绍典型工艺：预处理三相浆液全混湿法厌氧（离心+气浮）两级A/O外置式UFNFRO 特点及问题：生化段常常需要投加大量外购的碳源，多的高达几十元每吨水；沼液离心脱泥加药量大，且生化进水水质不稳定，后续膜系统问题多；综合处理成本高。解决思路：是否可以将三相浆液提取拿来做碳源使用？是否可以有一种不加

6、药也能实现沼液脱泥的办法？（三）餐厨、厨余渗滤液三、新的膜技术介绍及展望l 介绍：一种全新的利用污泥与水的纯物理特性，使用特种管式分离膜将沼液污泥或好氧污泥做到80%以下含水率的膜技术l 技术优势：无药剂添加；可将污泥减量50%以上；膜出水干净稳定；无药污泥可实现更多利用可能。l 应用：杭州上拓环境和北京特里高在连云港餐厨沼液项目合作，已实现在不加药剂的情况下，将污泥含水率做到了78.5%；光大环保和北京亦在推动此技术的落地工作。（一）污泥无药脱水及减量膜技术三、新的膜技术介绍及展望l 介绍：一种利用特种管式过滤膜结合新的运行方式将餐厨沼液进行固液分离的新的膜技术l 技术优势：无需加药，解决加

7、药处理成本高的问题；无配药水、冲洗水，减少水处理量；解决厌氧跑泥问题；出水水质稳定，保障后段处理系统；l 应用：维尔利集团在常州餐厨项目上验证了此技术的可行性；持创环保在济南餐厨项目上解决了膜通量低的问题，为项目实施奠定了技术基础。（二）餐厨厌氧沼液MBR膜技术三、新的膜技术介绍及展望l 介绍：一种采用耐高温、耐油管式过滤膜直接过滤三相浆液提取碳源的特种膜技术l 技术优势：特种管式过滤膜耐高温可达85，耐油可达5000mg/l以上；膜产水SS3000mg/l，且COD透过率高，可直接用于生化池碳源补充，大大节省运营成本；膜通量高，可达50LMH以上。l 应用：维尔利集团在常州餐厨项目中合作落地

8、了国内首个通过耐高温耐油管式膜提取餐厨三相浆液用于碳源的工程化项目（三）三相浆液制碳源膜技术三、新的膜技术介绍及展望 伴随时代的发展，垃圾渗滤液呈现出多种不同的类型，发展变化的过程中出现的新的问题和市场新的需求也在不断变化，处理工艺同样也在不断调整优化，膜技术作为其中的一个重要环节，在垃圾渗滤液膜法水处理技术进入中国市场的近二十年中，产品质量和膜的类型却没有发生大的变化。但是随着近年来市场上开始出现的耐高温膜、耐油膜、耐酸碱膜、厌氧MBR膜、污泥浓缩膜等新的膜产品技术开始越来越多的投入使用，我们相信，未来具有选择性、功能性和更具挑战性的膜分离技术产品将全面进入市场，共同推动中国膜产业的向前发展

9、。未来展望目录一、发展定位二、平台建设情况三、课题项目五、学术交流与培训四、标志性成果与典型案例13我国第一所培养水利人才的高等学府新安江水文预报模型 入选建国40周年的50项重大成果之一水利学科全国排名第一,水利工程、环境科学与工程为一流建设学科设置齐全、综合实力最强国家培养水利水环境人才最重要的基地邓小平亲笔题写校名温总理寄语“献身、求实、负责”江泽民题词为国家输送20余万水利专门人才江苏省净水设备制造行业协会国际水协会非传统水资源利用工作组（中国）第二部分 河海大学海水淡化与非常规水中心 14第一部分 发展定位-建设意义15淡水资源短缺是全世界面临的重大挑战日本：季节性缺水日本：季节性缺

10、水问题突出问题突出中国：中国：世界平均水平的世界平均水平的1/41/42020年全球人均水资源分布图年全球人均水资源分布图全球1/9的人严重缺水严重缺水到2050年，全球将有一半人一半人面临用水危机用水危机中国水利水电科学研究院工业节水技术及政策要求工业节水技术集成工业节水技术重复利用冷却节水热力和工艺系统节水洗涤节水工业给水和废水处理非常规水资源利用工业输用水管网、设备防漏和快速堵漏修复工业用水计量管理重点节水工艺中国水利水电科学研究院工业节水技术及政策要求工业节水技术集成重复利用l 工业节水的首要途径 大力发展循环用水系统、串联用水系统和回用水系统。发展和推广蒸汽冷凝水回收再利用技术。发展

11、外排废水回用和“零排放”技术。工业回用水设备中国水利水电科学研究院工业节水技术及政策要求工业节水政策要求突出刚性化管理突出部门间合作突出重点领域与区域突出目标与责任落实实现节水洁水目标源头削减用水效率l 产业结构l 空间布局l 水源类型l 工艺改造l 循环利用l 用水管理l 排水管理l 节水激励管理监督第二部分 平台建设情况-人才团队研发团队学科带头人郭有智，男，教授，河海大学海水淡化与非常规水资源开发利用研究中心主任，IWA国际水协会非常规水源专委会秘书长。40多年来致力于脱盐、膜与水处理技术及行业管理和发展的研究，协助政府制定相关产业战略和决策，是膜领域国家973项目专家评审及科技部、环保

12、部膜领域专家，主持参与国家部委等各级研究项目20余项。中心围绕海水、再生水、苦咸水、雨水等非常规水源的开发利用技术，新材料、新能源在非常规水源开发中的应用以及非常规水源利用工程系统性能优化等方向，组建了32人的创新服务团队，其中兼职人员8人，专职人员21人，客座人员4人。拥有高级职称21人，中级职称6人，博士学历24人，硕士学历5人。目前中心共有五个研究方向：（1）海水淡化集成工艺及综合利用技术研发方向带头人为郭有智。（2）浓海水（地下卤水、苦咸水）净化与浓缩技术研发方向带头人为杨彦。（3）再生水利用关键技术研发方向带头人为刘俊。（4）新材料在非常规水源开发中的应用研发方向带头人为张建峰。（5

13、）新能源在非常规水源开发中的应用以及工程系统性能优化研发方向带头人为郑源。19第一部分 发展定位-建设意义非常规水源苦咸水淡化海水淡化再生水利用雨水集蓄利用矿井水 熔隙水非常规水源非常规水源，也称为非常规水资源、非传统水源、非传统水资源、边缘水、，也称为非常规水资源、非传统水源、非传统水资源、边缘水、替代水源或其他水源等。非常规水资源是相对于替代水源或其他水源等。非常规水资源是相对于常规水源常规水源而言提出的，区别而言提出的，区别于传统意义上易于开发利用的于传统意义上易于开发利用的地表水地表水和和地下水地下水，是指在常规条件下，是指在常规条件下不易开发不易开发利用利用，但随着科学技术进步可通过

14、，但随着科学技术进步可通过新的技术、工艺、方法和管理措施新的技术、工艺、方法和管理措施获得，获得，并具有特殊的并具有特殊的水量水质特性水量水质特性和和开发利用方式开发利用方式的水资源赋存形式。的水资源赋存形式。水利大百科修订词条水利大百科修订词条20212000-2020年期间，非常规水源利用量从21.1亿增加到128.3亿，非常规水源利用量占用水总量的比重由0.4增加到2.20。根据最新2021年度中国水资源公报显示，非常规水源供水量为138.3亿，占供水总量的2.3%，相较2020年，增加了0.1个百分点。今年3月份，水利部、国家发展改革委联合发布关于印发“十四五”用水总量和强度双控目标的

15、通知（以下简称通知），明确了各省、自治区、直辖市“十四五”用水总量和强度双控目标。通知首次将非常规水源最低利用量作为控制目标分解下达到各省、自治区、直辖市，确保到2025年，全国非常规水源利用量超过170亿立方米，预计比2020年增加33%，对促进非常规水源开发利用，缓解水资源供需矛盾具有重要意义。近年来我国非常规水源利用量呈现逐年增加趋势22今年3月份，水利部、国家发展改革委联合发布关于印发“十四五”用水总量和强度双控目标的通知（以下简称通知），明确了各省、自治区、直辖市“十四五”用水总量和强度双控目标。通知首次将非常规水源最低利用量作为控制目标分解下达到各省、自治区、直辖市，确保到2025

16、年，全国非常规水源利用量超过170亿立方米，预计比2020年增加33%，对促进非常规水源开发利用，缓解水资源供需矛盾具有重要意义。2025年，全国非常规水源利用量超过170亿立方比2020年提高33%232025年各省、自治区、直辖市用水总量和强度双控目标：非常规水源利用量242017年8月，水利部印发水利部关于非常规水源纳入水资源统一配置的指导意见，把非常规水源纳入水资源统一配置，特别是缺水地区，进一步扩大配置到工业、生态环境、城市杂用、农业等用水领域，强化规划引导、严格论证、计划管理、工程建设等配置手段，完善激励政策，发挥市场作用，加快推进非常规水源开发利用。此后各类法规、标准文件都已将非

17、常规水源的配置纳入其中。如2021年10月，国家发展改革委等部门关于印发“十四五”节水型社会建设规划的通知明确：将再生水、海水及淡化海水、雨水、微咸水、矿井水等非常规水源纳入水资源统一配置，逐年扩大利用规模和比例。缺水地区严格控制具备使用非常规水源条件但未有效利用的高耗水行业项目新增取水许可。再如今年10月份发布的中华人民共和国黄河保护法，其中明确：黄河流域县级以上地方人民政府应当将再生水、雨水、苦咸水、矿井水等非常规水纳入水资源统一配置，提高非常规水利用比例。景观绿化、工业生产、建筑施工等用水，应当优先使用符合要求的再生水。非常规水源配置规划编制导则要求县级以上地方人民政府应当将非常规水纳入

18、水资源统一配置第二部分 平台建设情况-概况工业和信息化部非常规水利用标准化工作组（申请）申请日期：2014年12月份验收日期：2018年1月25号研发方向：海水淡化集成工艺及综合利用技术 浓海水（地下卤水）净化与浓缩技术 新能源非常规水源开发及工程系统性能优化、新材料在非常规水源开发中的应用、再生水利用关键技术、雨洪水开发利用为规范和推动非常规水利用，向工业和信息化部节能与综合利用司申请工业非常规水利用标准化工作组组建工作。工作组主要致力于工业领域海水（苦咸水）、再生水、矿井水、雨水等非常规水利用相关的标准化工作。共同参与筹建的单位有河海大学等7所高校、4所科研院所，12家企业。经过7个多月的

19、长期深耕，目前已得到了节能司的批准，上报工信部科技司进行公示。25目录一、发展定位二、平台建设情况三、课题项目五、学术交流与培训四、标志性成果与典型案例26第三部分 课题项目中心主要围绕非常规水资源中的海水及再生水的开发及利用开展研究。能耗能耗材料材料环境环境集成海水淡化技术及工艺耦合与优化浓盐水（地下卤水）净化与浓缩技术，结合制盐工艺。可再生能源在海水淡化中的应用新一代反渗透膜材料，延长膜的使用寿命27中国水利水电科学研究院工业节水技术及政策要求工业节水技术集成非常规水资源利用 发展海水直接利用技术。在沿海地区工业企业大力推广海水直流冷却和海水循环冷却技术。积极发展海水和苦咸水淡化处理技术。

20、实施以海水淡化为主，兼顾卤水制盐以及提取其他有用成分相结合的产业链技术，提高海水淡化综合效益。通过扩大海水淡化装置规模、实施能量回收等技术降低海水淡化成本。发展海水淡化设备的成套化、系列化、标准化制造技术。发展采煤、采油、采矿等矿井水的资源化利用技术。推广矿井水作为矿区工业用水和生活用水、农田用水等替代水源应用技术。第三部分 课题项目市政污水回用研究 工业废水回用研究 再生水回用技术研究 再生水利用配置研究再生水利用 高难度工业废水处理与回用技术研究高盐度工业废水零排放技术研究29第三部分 课题项目海水淡化集成工艺及综合利用技术新能源非常规水源开发及工程系统性能优化新材料在非常规水源开发中的应

21、用再生水利用关键技术1235浓海水（地下卤水）净化与浓缩技术4研发方向30第三部分 课题项目-海水淡化集成工艺及综合利用技术围绕海水淡化集成工艺及综合利用技术研究，完成围绕海水淡化集成工艺及综合利用技术研究，完成u 沿海缺水城市海水淡化成套技术与示范推广一期u 沿海缺水城市海水淡化成套技术与示范推广二期u 沿海缺水城市海水淡化成套技术与示范推广三期u 淮河流域及山东半岛非常规水源利用u 华能威海发电有限责任公司二期海水淡化系统改造可行性研究u 淮河流域海水利用状况调查及利用潜力分析u 离网型波浪能反渗透海水淡化系统关键技术研究u 风电海水淡化系统及设备建模测试31第三部分 课题项目-海水淡化集

22、成工艺及综合利用技术u 水利部中央分成水资源费项目水利部中央分成水资源费项目沿海缺水城市海水淡化成套技术与示范推广沿海缺水城市海水淡化成套技术与示范推广项目为三年期，开展海水淡化装置的工艺设计优化和预处理试验（整体工艺选择、系统的集成化、预处理工艺的筛选、能耗投资优化，高性能化学药剂的比选，自动控制单元的开发）；研制中试海水淡化装置；对装置进行测试与评价。项目涉及浓海水利用、海水淡化集成，工艺流程如下：利用纳滤浓水生产磷酸镁铵产品，每100吨进水可将产品产量由1吨增加到3吨，同时可将降低原料海水处理量，减少设备占地面积，降低诱导剂及高能磁化液用药添加，整体降低其运行成本的30%左右。纳滤产水为

23、软化水，进入反渗透系统后产生的反渗透浓水可为纯碱等工业提供软化的浓盐水，提高生产效益。另由于纳滤系统的增加，海水淡化系统耗电下降515%左右，系统回收率提高1015%，有效降低了海水淡化系统的运行成本。连云港中试基地32第三部分 课题项目-浓海水（地下卤水）净化与浓缩技术海水淡化浓海水综合利用过程主要分为五大环节：预处理海水淡化钙、镁离子去除浓海水增浓综合利用其中，预处理、海水淡化等环节已有成熟的工程化应用技术。整个产业链的重点与关键是如何高效实现浓海水的后续增浓，钙、镁离子分离，并解决各个环节之间技术工艺的耦合问题。因此，在展开的经济、技术可行的产业化工艺路线摸索中，重点展开了以下研究与中试

24、试验。33第三部分 课题项目-新能源非常规水源开发及工程系统性能优化开展了风能及波浪能与海水淡化工艺耦合方面的研究 变工况变工况风电海水淡化风电海水淡化仿真系统开发仿真系统开发（1）反渗透系统数学模型及预处理系统简化模型；（2）海水淡化系统流体网络、设备及辅助环节数学模型；（3）海水淡化系统控制、保护系统数学模型；（4）基于数学模型的海水淡化系统优化设计及人机交互软件系统开发。离网型波浪能反渗透海水淡化系统关键技术研究离网型波浪能反渗透海水淡化系统关键技术研究通过模块化控制设计，降低供电波动工况对反渗透系统、泵组及能量回收系统的破坏与影响，保障系统平稳运行；采用数学建模，实现对RO系统的设计，

25、模拟进水水质、压力和流量变化工况下系统的运行参数，实现对特定负荷百分比时的推荐运行条件和系统性能预测。在上述工作基础上，通过智能控制设计、样机现场试验与调试，设备运行管理规划制定，实现设备的远程监控，保障系统的高效、稳定运行。34目录一、发展定位二、平台建设情况三、课题项目五、学术交流与培训四、标志性成果与典型案例35第五部分 学术交流与培训IWA国际水协会非常规水资源国际会议l 举办国际学术会议举办国际学术会议青岛国际水大会20132020年6月 青岛36第五部分 学术交流与培训第十届第十届IWA世界水大会世界水大会暨展览会暨展览会2016年10月9-15日澳大利亚布里斯班参观珀斯二期海水淡

26、化工程中法工业能效工作组中法工业能效工作组第四次会议第四次会议中欧工业能效与减排中欧工业能效与减排工作组第六次会议工作组第六次会议2016年10月26-28日德国慕尼黑参观施耐德电气全球脱盐与能源合作大会全球脱盐与能源合作大会2017年5月10-15日以色列特拉维夫报告：“中国海水淡化发展趋势”与巴勒斯坦伯利恒大学专家交流参观世界最大膜法海水淡化工厂l 参加国内外学术交流参加国内外学术交流37第五部分 学术交流与培训江苏省净水设备制造行业协会国际水协会非传统水资源利用工作组（中国）l 发起相关社团组织发起相关社团组织38第五部分 咨询与培训l 举办技术培训举办技术培训海水淡化工程与技术培训班2

27、016年5月24-27日2017年5月14-18日授课专家：天津大学海水淡化研究所海河水利委员会河北工业大学山东盐业集团西班牙安迅能公司韩国LG化学等国家净水行业岗位能力培训颁发国家净水岗位资格证书制定优质饮水水质标准39技术交流与推广丨 2019（第十四届）青岛国际水大会大会主题：水生命之源 发展之基青岛国际水大会由中国科学技术协会与青岛市人民政府主办，青岛阿迪埃脱盐技术中心承办。10大主题板块，59个专题会场，300多个报告，以及500余个展位的国际水业盛会。2023年大会版块：海水淡化与浓盐水综合利用工业节水与废水处理污水与污泥处理处置及资源化利用水环境治理与水资源高效利用水科学与技术交易对接及展览展示荣誉盛典参观考察第十八届青岛国际水大会定与7月11日隆重召开。20192019（第十四届）青岛国际水大会（第十四届）青岛国际水大会青岛国际水大会隆重召开非常感谢您的聆听非常感谢您的聆听