12科技改變未來

3月11日，全國政協(xié)委員、寧夏回族自治區(qū)銀川市政協(xié)主席洪梅香在全國兩會上指出，“中水是國際公認(rèn)的‘城市第二水源’，但我國中水利用率還不到10％”，因此要采取加快中水立法進(jìn)程、制定科學(xué)的價格體系、新建民用建筑增設(shè)中水管網(wǎng)等有效措施加大中水的利用力度，擴(kuò)大中水利用范圍。

作為第一人口大國，未來10到20年的時間里，制約我國可持續(xù)發(fā)展的瓶頸首先應(yīng)該是水資源短缺問題。數(shù)據(jù)顯示，目前我國污水處理率為75％，利用率則不到10％；而到2030年，預(yù)計我國工業(yè)用水將增加1500億立方米，中國已是世界少數(shù)水資源極度匱乏的國家之一。擺脫目前這一困境，確?？沙掷m(xù)發(fā)展的用水需要，除了節(jié)約用水、擴(kuò)大中水使用范圍等保守措施外，給我們這個到處“喊渴”的國度帶來光明和希望的，就是以科技的進(jìn)步促進(jìn)水處理水平的不斷提高，這是當(dāng)今世界上大多數(shù)著名企業(yè)集團(tuán)所認(rèn)同的綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向，如蘇伊士、GE、依波羅、3M、濱特爾、時代沃頓、安德里茨、藝達(dá)思、北斗星、Farex等，并已有成熟的運(yùn)作模式。由于水資源的世界性嚴(yán)峻形勢，21世紀(jì)將成為水處理科技得到迅猛發(fā)展的時代。水處理科技是21世紀(jì)水質(zhì)科學(xué)的核心內(nèi)容。21世紀(jì)水處理科技的任務(wù)是：防止由于水資源水質(zhì)惡化對國家的經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生瓶頸效應(yīng)甚至水質(zhì)災(zāi)害。這一切都向我們表明：科技可以改變未來!

GE公司：“綠色創(chuàng)想”計劃

一個多世紀(jì)以來，作為世界500強(qiáng)的GE能源集團(tuán)公司，始終憑借領(lǐng)先技術(shù)為制造業(yè)處理工業(yè)用水和廢水。GE水處理的技術(shù)和產(chǎn)品主要分四大領(lǐng)域：海水淡化業(yè)務(wù)、廢水回用和處理、飲用水處理和零液體排放，其中零液體排放是消除整個工業(yè)過程中產(chǎn)生的液體在自然環(huán)境中的排放。這些先進(jìn)技術(shù)包括突破性的凈化技術(shù)，它能夠回收90％的廢水并進(jìn)行循環(huán)利用。

GE公司十分看好中國的市場開展，并于2006年5月在北京啟動了“綠色創(chuàng)想”活動，為中國全面提供綠色產(chǎn)品和可持續(xù)發(fā)展的解決方案，就是要尋找更好的方法和技術(shù)用于純水凈化、污水處理、中水回用和海水淡化。GE的水處理公司在全球的水處理以及工業(yè)過程處理方面是一個領(lǐng)先的企業(yè)，GE在全球很多地區(qū)都有水處理及工藝過程處理業(yè)務(wù)，包括北美、南美、非洲、中東以及整個亞洲地區(qū)?，F(xiàn)在GE水處理及工藝過程處理的業(yè)務(wù)在全球每年銷售達(dá)20億美元，在全球有8000名員工。

水資源危機(jī)是中國水務(wù)領(lǐng)域最大的挑戰(zhàn)，解決這一問題只有兩個辦法：節(jié)約用水和創(chuàng)造更多的水。因此，GE水處理及工藝過程處理集團(tuán)把中水回用和海水淡化作為在中國水務(wù)領(lǐng)域的投資重點(diǎn)，并不斷尋找和開發(fā)新的技術(shù)。在中國，GE除了北京和上海的運(yùn)營中心之外，還在上海建立了一個全球非常先進(jìn)的水處理實(shí)驗(yàn)室，專門進(jìn)行水處理的一些化學(xué)制劑和新型膜技術(shù)的研究和測試；另外GE擁有很先進(jìn)的分析實(shí)驗(yàn)室，為客戶提供水處理過程的分析；此外在無錫，GE也新建了一家制造化學(xué)制劑的工廠。

GE還擁有一種移動水處理技術(shù)，這種技術(shù)的特殊之處就在于可移動，能夠同時用于污水處理和原水供應(yīng)，包括應(yīng)急用水和短期用水；目前這種技術(shù)在歐洲已經(jīng)很成熟，東南亞海嘯時，GE就利用這項(xiàng)技術(shù)幫印尼解決了緊急用水問題，但是該技術(shù)在中國水務(wù)領(lǐng)域還是空白。另外，ZeeWeed是GE公司一項(xiàng)先進(jìn)的超濾薄膜技術(shù)，ZeeWeed MBR工藝是GE公司的專利技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了活性污泥法與超濾膜技術(shù)的完美結(jié)合。與傳統(tǒng)水處理系統(tǒng)相比，ZeeWeedMBR系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：優(yōu)異的處理出水水質(zhì)、更小的占地面積、更低的能耗、更強(qiáng)更可信的超濾膜，快速改，擴(kuò)建，運(yùn)行操作管理簡單。GE目前正在與中國相關(guān)政府部門探討這一技術(shù)在中國的可行性，并準(zhǔn)備做大型的城市實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)成功后該技術(shù)可大規(guī)模用于中國的城市和農(nóng)村的污水處理及自來水的凈化。2007年6月，世界上最大的薄膜超濾設(shè)施在加拿大皮爾地區(qū)(安大略省的第二大城市)開始投入運(yùn)營。鑒于該地區(qū)場地有限，GE所生產(chǎn)的綠色創(chuàng)想ZeeWeed薄膜將使得該地區(qū)污水處理廠僅使用常規(guī)砂濾技術(shù)所需的一半空間，就能使日水處理量提高9600萬加侖。

中國水務(wù)領(lǐng)域是GE整個亞太地區(qū)增長最快的市場，也是最大的市場，因此GE在中國的人才和技術(shù)方面的投入也是最大的。目前GE在中國的污水處理能力是30萬噸／日，還有10萬噸／日的在建項(xiàng)目，同時在污水處理方面GE做到的并不僅僅是簡單的達(dá)標(biāo)排放，而是能夠進(jìn)行回用。清可的項(xiàng)目每天可處理8萬噸市政二級排放污水，過去這些水一直是直接排放的，現(xiàn)在經(jīng)過處理的水可用于奧運(yùn)場館、設(shè)施以及綠地的非飲用水源。這也是GE綠色暢想活動的一個具體表現(xiàn)。

2008年7月，GE水處理技術(shù)集團(tuán)還與美國500家最大工業(yè)企業(yè)之一的美國濱特爾集團(tuán)共同成立一家全球民用水處理合資企業(yè)——濱特爾民用水處理公司。擁有其中80％股份的濱特爾集團(tuán)是世界上最大的專業(yè)水處理設(shè)備及系統(tǒng)制造公司，集團(tuán)目前在全球擁有50多家分支機(jī)構(gòu)，業(yè)務(wù)遍及全球1 00多個國家，2007年?duì)I業(yè)額約34億美元。合資企業(yè)利用濱特爾和GE行業(yè)領(lǐng)先的技術(shù)，以及濱特爾廣闊的銷售渠道，為客戶提供可靠、經(jīng)濟(jì)的水處理解決方案，這種強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手的戰(zhàn)略模式將為我們的水處理市場帶來更廣闊的前景。

時代沃頓：反滲透膜引領(lǐng)市場

膜分離技術(shù)被認(rèn)為是21世紀(jì)最有前途、最有發(fā)展前景的高新技術(shù)之一，在工業(yè)技術(shù)改造中起著戰(zhàn)略性作用。世界上許多國家包括我國在內(nèi)，都把膜分離技術(shù)及其應(yīng)用列為國家重點(diǎn)發(fā)展項(xiàng)目。

膜分離技術(shù)因在“鳥巢”和“水立方”直飲水、首都機(jī)場廢水處理、浙江省舟山市六橫萬噸級海水淡化工程、天津百萬噸大乙烯工程等水處理系統(tǒng)獲得應(yīng)用而大顯身手，其中反滲透膜技術(shù)在膜分離市場中占有最大的份額，多年來這個市場一直被國外品牌占領(lǐng)，如今，中國最大的復(fù)合反滲透膜生產(chǎn)企業(yè)——北京時代沃頓科技有限公司現(xiàn)已具備年產(chǎn)300萬平方米復(fù)合反滲透膜的生產(chǎn)能力，出口份額占到總銷售額的40％，一舉登上了與跨國公司名膜同臺競技的大舞臺。

反滲透膜技術(shù)的應(yīng)用最早起源于國外，其原理是在高于溶液滲透壓的作用下，使水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機(jī)物等物質(zhì)不能透過半透膜，而將其與水分離。在產(chǎn)業(yè)化方面，美、日、歐曾主導(dǎo)了世界膜技術(shù)發(fā)展的方向，基本上壟斷了世界膜市場。

2008年1月，天津石化煉油廠含油廢水處理回用工程成功運(yùn)行，突破了反滲透膜應(yīng)用于石化廢水回用處理的禁區(qū)，實(shí)現(xiàn)了低投資、低運(yùn)行成本和長周期穩(wěn)定運(yùn)行的工業(yè)化工程要求，使得全國石化煉油企業(yè)的含油廢水回用全面走向工業(yè)化成為可能。事實(shí)上，從2004年6月燕山石化在國內(nèi)首次采用雙膜技術(shù)進(jìn)行化工廢水深度處理，實(shí)現(xiàn)了用污水脫鹽作為鍋爐補(bǔ)水在實(shí)踐上的突破之后，巴陵石化、惠州大亞灣石化工業(yè)園、克拉瑪依石化、大慶煉化、齊魯石化、獨(dú)山子石化等多家公司也用上了膜法水處理裝置，實(shí)現(xiàn)了污水深度凈化處理。

2001年，我國在“十五”重點(diǎn)規(guī)劃中將優(yōu)先發(fā)展膜技術(shù)及其應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)化立為重點(diǎn)專項(xiàng)，為時代沃頓公司進(jìn)軍反滲透膜領(lǐng)域帶來難得的發(fā)展機(jī)遇。相對于其他企業(yè)，時代沃頓公司更加重視引進(jìn)配方工藝等軟件技術(shù)，走上了一條不同尋常的引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新之路。2003年6月，時代沃頓公司成功引進(jìn)反滲透膜生產(chǎn)線，并開始規(guī)模化生產(chǎn)；同年，反滲透膜技術(shù)與設(shè)備通過了由貴州省科技廳組織的新技術(shù)成果鑒定驗(yàn)收，產(chǎn)品正式進(jìn)入市場。目前他們共擁有20多項(xiàng)發(fā)明專利，其中4項(xiàng)還申請了國際專利，且技術(shù)都是國際領(lǐng)先的。時代沃頓公司目前的膜元件的產(chǎn)品覆蓋了海水淡化膜、低壓膜、超低壓膜、極低壓膜、家用膜、抗污染膜、抗氧化膜6大系列及52個不同規(guī)格的干膜和濕膜元件，其VONTRON等品牌產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于國際國內(nèi)海水淡化、污水凈化、飲用水純化以及濃縮提純領(lǐng)域。

如今，時代沃頓公司是業(yè)界繼陶氏化學(xué)之后第二家生產(chǎn)干式膜元件的廠家，從而大大降低了反滲透的儲運(yùn)成本。與此同時，時代沃頓公司在整個反滲透膜生產(chǎn)過程中均采用無氯工藝處理生產(chǎn)，提高了膜元件在實(shí)際使用過程中的耐清洗能力和使用壽命。公司自主研發(fā)的抗污染技術(shù)能使反滲透膜表面具備更合適的粗糙度和親水性，目前該技術(shù)已成功應(yīng)用于公司6個系列的所有膜品種上，使產(chǎn)品具備了更優(yōu)秀的抗污染能力和原水適應(yīng)能力，它在廢水處理領(lǐng)域得到很好的應(yīng)用就是明證。另外值得～提的是，在反滲透膜應(yīng)用的難點(diǎn)——有機(jī)和生物污染領(lǐng)域，時代沃頓擁有全球領(lǐng)先的專利技術(shù)——抗氧化技術(shù)，該技術(shù)大大提高了反滲透膜的余氯耐受能力，并創(chuàng)新性地提出了新的水處理設(shè)計原則和構(gòu)建無菌水系統(tǒng)的概念，保證反滲透膜進(jìn)水質(zhì)量，延長反滲透膜在復(fù)雜水源條件下的穩(wěn)定運(yùn)行壽命。

大連熱電股份有限公司北海熱電廠中水處理分廠中水回用項(xiàng)目工程是大連市重點(diǎn)工程之一，也是國家重點(diǎn)支持的節(jié)能減排、發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目，擁有水處理量1萬噸，天的能力。該分廠技術(shù)負(fù)責(zé)人李永新介紹說，系統(tǒng)于2007年9月投入運(yùn)行，從目前已運(yùn)行一年多的情況看，整體運(yùn)行狀況良好，性能穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)效益也十分可觀。大連市工業(yè)自來水的價格是3.52元／噸，而用該系統(tǒng)處理后水的成本僅為2.5～2.6元／噸，而且處理后的水相當(dāng)于純水。根據(jù)設(shè)計要求，VONTRON品牌的這組膜的使用壽命是3年，但是一年多里經(jīng)過幾次清洗，膜的脫鹽率和膜通量等性能指標(biāo)都沒有下降，估計用4年至5年沒有問題。

國際市場上，公司的VONTRON產(chǎn)品目前已經(jīng)銷往全球，其在國外的口碑和知名度甚至比國內(nèi)還要好。lligan電廠是菲律賓最大的電廠，曾被美國Power雜志評為年度全球最佳電廠。該電廠的高壓鍋爐用水采用的是膜技術(shù)，共經(jīng)過3級處理：第一級為海水淡化；第二級為低壓脫鹽，3組膜堆，每組8個膜殼并聯(lián)，每個膜殼內(nèi)裝6支膜元件，共使用144支；第三級是混床處理技術(shù)。此前采用的全部是跨國公司的反滲透膜產(chǎn)品，2007年12月初，lligan電廠將第二級處理中的兩組膜堆更換為時代沃頓公司反滲透膜元件。從目前的運(yùn)行狀況看，換膜后的產(chǎn)水指標(biāo)和運(yùn)行平穩(wěn)性等綜合性能與換膜前沒有明顯區(qū)別，完全達(dá)到該電廠的使用要求。

科技是人類文明演變的結(jié)晶，在全球氣候變暖、水資源匱乏的今天，“地球村”的概念是如此的觸手可及，水處理產(chǎn)業(yè)技術(shù)也將實(shí)現(xiàn)無國界使用和發(fā)展。應(yīng)對全球性的水危機(jī)，科技把“地球村”的“村民”緊緊地聯(lián)在了一起。