我变我变我变变变，黑水臭水废水变清泉！

很久很久以前，在一个神奇的地方

有一个美丽的“童话城堡”

里面有一群厉害的“膜法师”

能使用无与伦比的火系、风系、光系

电系、水系、土系“膜法”武器

把黑黑臭臭的废水变成清澈的水珠

……

SIGNAL LOST

这不是童话故事，而是现实“黑科技”

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REC

2017年底投产的芜湖中电环保发电项目是中国能建中电工程华东院设计的集垃圾焚烧处理、余热发电、青少年环保教育基地等多种功能为一体的生活垃圾焚烧发电项目。欧洲古堡式的主厂房、充满童趣的冷却塔、环境优美的景观设计，让它由工厂变身成了都市里的“童话花园”。

但它的厉害之处远不止于这些。

它不但能变废为宝，把生活垃圾变成绿色电能；而且各类污染物的排放远优于国家标准；特别是在水处理方面，实现了完全意义的废水零排放。

这全靠隐藏在花园里的六大“膜法武器”。

水处理系统水样对比

“火系魔法武器”

—MBR超滤膜

火

火系魔法是最常用的攻击型魔法，攻击力强，攻击面广，在战场上可以对敌人产生大面积的有效伤害，对数量巨大的“炮灰级”兵种有特效，MBR超滤膜(UF)就是废水处理系统的火系魔法武器。

超滤膜可以想象成在一张塑料薄膜上密密麻麻的开了无数个小孔，而孔径只有头发丝的千分之一，能过滤出水中粒径大于10纳米（0.01微米）左右的固体物质。

MBR管式超滤设备

生活垃圾焚烧发电项目中危害性最大的废水就是垃圾渗沥液，包括垃圾自身含水，垃圾堆放过程中发酵产水，垃圾卸料平台及垃圾运输车辆冲洗污水。渗沥液漆黑、恶臭、粘稠，含有大量的有毒有害物质，水质成分复杂、危害性高，其中含量最多的就是各种各样的有机物质，其指标COD可高达6万～7万毫克/升（自然水体<40毫克/升），悬浮物含量是8000毫克/升（自然水体<100毫克/升），它们是渗沥液黑臭的主要原因。

MBR超滤膜技术是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，其前端生物处理单元利用特殊微生物菌群（如厌氧菌、硝化菌）来“吃掉”渗沥液中的各类有机物，后端利用超滤膜高效地进行固液分离，将生物处理单元出水中的悬浮物质、胶体物质、流失的微生物菌群与已净化的水分开。被分离出的浓液送回生物处理单元进行重新处理，而过滤产水中的COD可降到800毫克/升以下，去除率为90%，悬浮物含量可降到8 毫克/升左右，去除率接近99%，处理效果堪比火系魔法“流星火雨”。

“风系魔法武器”

—纳滤膜

风

风系魔法的感知能力是最灵敏的，虽然其攻击力不如火系魔法那样强大，但是凭借着它无孔不入的特性，对于适合它的对手往往可以产生出巨大伤害，纳滤膜(NF)就是废水处理系统的风系魔法武器。纳滤膜的膜表面微孔结构只有1纳米（0.001微米），能截留纳米级的物质，因此被称为“纳滤膜”。

垃圾渗沥液经过MBR超滤膜处理后，悬浮物、大分子有机物都被过滤掉了，但渗沥液中还含有大量的小分子难降解有机物质和重金属离子等有害物质，仍然需要进行深度处理。

纳滤膜凭借着纳米级的微孔可以过滤出分子量为200～1000（道尔顿）难降解小分子有机物和溶解在水中多价离子如汞离子、铅离子、镉离子、钙离子、镁离子重金属离子等及部分一价离子，其产水无色无味，清澈如泉水，基本满足排放要求。

“光系魔法武器”

—反渗透膜

光

光系魔法是治愈能力最强的魔法，最强大的光系禁咒甚至能够起死回生，反渗透膜就是废水处理系统的终极光系魔法武器，经过反渗透处理，可以让污水恢复到接近纯净水的状态，就像获得重生一样。

反渗透膜（RO）是一种模拟生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，其膜的孔径约0.1纳米，是最精细的一种分离膜，它在允许水分子通过的同时，几乎能有效截留所有溶解离子及分子量大于100（道尔顿）的有机物，因此能够有效地去除水中的溶解盐类、胶体、细菌、病毒、有机物等，反渗透的产水几乎可以达到饮用水标准。

经过纳滤膜处理后的产水，虽然可以达到排放标准，但是还不能直接再利用，因为水体中仍含有大量的一价离子，如氯离子的含量为1000～3000毫克/升（自然水体<200毫克/升），直接利用会对接触的各类物质，甚至是不锈钢都会产生一定的腐蚀作用。只有通过反渗透处理后，除去了水中95%以上（最高可达99%）的含盐量，其产水能够完全像自来水一样用到电厂的各个地方，而且通过多级反渗透装置，还可以将高含盐的浓水水量压缩到总水量的5%左右，减少了蒸发系统（最贵的系统）处理规模，有效地节省了设备投资和运行费用。

“电系魔法武器”

—特种物料分离膜

电

电系魔法是一种比较少见的魔法，其破坏力巨大，对金属物质很有用，但对木质或土质物体作用就不明显了。特种物料分离膜的特性也像电系魔法一样这么具有针对性。

渗沥液经过纳滤膜处理后，被分离出的难降解小分子有机物和多价离子均浓缩到了浓水中，由于浓水量达到了总水量的15%，且水质复杂，需要进行有针对性的处理。考虑到后续的反渗透膜可以去除多价离子，但小分子有机物却会让反渗透膜性能快速衰退，因此极具针对性的特种物料分离膜就有了用武之地。

特种物料分离膜凭借着特殊的微孔结构，可以将水体中难降解的小分子有机物质过滤出来，而所有溶解性的离子均能安全通过，因此特种物料分离膜能把原本无法继续处理的纳滤浓水分离成两部分，一种是产水，占总水量的10%，仅含有高价离子，可以送至反渗透系统进行脱盐处理；另一种是浓水，占总水量的5%，含有高浓度难降解的小分子有机物质，其主要成分就是传说中的“腐殖酸”，是有机复合肥、营养土重要原料，当然浓水最后都是我们这个大花园里花花草草们的营养剂啦。

“水系魔法武器”

—管式微滤膜

水

水系魔法一般是辅助型魔法，攻防一般，但治愈能力突出，任何伤口都能在似水柔情下快速消失，管式微滤膜（TMF）就是能够辅助“软化”的水系魔法武器。

芜湖中电环保发电项目为了实现最终的废水零排放采用了MVR蒸发系统对反渗透的浓水进行蒸发，但是由于浓水中的钙、镁离子含量太高，容易在蒸发器内部结垢，影响蒸发效果，需要对浓水进行“软化”处理——也就是利用药剂让水中的钙、镁离子形成沉淀并滤出，降低水体的硬度，进而保障蒸发系统的稳定运行。

管式微滤膜的孔径范围为0.1～1.0微米，非常适合过滤钙、镁离子形成的沉淀物质，相比传统的絮凝、沉淀、过滤设备，体积小、重量轻、操作简便、运行费用少，是个理想的辅助型系统。

“土系魔法武器”

—陶瓷膜

土

土系魔法是防御力最强的魔法，由土系魔法铸就的铜墙铁壁可以轻易抵挡千军万马的冲击，陶瓷膜并不是与超滤膜、纳滤膜、反渗透膜一样为高分子有机物制品，而是用氧化铝、氧化锆等无机物通过高温烧结而成，并利用特殊工艺形成微孔过滤结构，陶瓷膜的抗冲击、抗污染、清洗能力都远大于常规的有机膜，是当之无愧的土系“膜法”武器。

芜湖中电环保发电项目中有还另外一种经常性废水——循环冷却塔排污水，就是电厂里那座身上画满蓝天、白云、热气球的冷却塔里排出的污水。冷却塔要排出污水这主要是因为在塔里面一些水会蒸发掉，水体里的盐分不断被浓缩；水体中也会因灰尘杂物的飘落和菌藻微生物的滋生产生一定的悬浮物，只有排出一定量的污水、补充新鲜水，才能让冷却塔正常运行。一般电厂的循环冷却塔排污水是可以直接排出厂外的，但本项目对这部分水也进行了回收处理，让污水变成新鲜水，重新补充进了冷却塔，减少了对外界的取水量。

在循环水排污水处理系统中，采用了陶瓷膜+反渗透的组合工艺，由陶瓷膜过滤掉污水中大量的悬浮物和有机物，再由反渗透膜进行脱盐处理。冷却塔排污水水量较大，悬浮物含量高，陶瓷膜其强大的抗污染和清洗能力完美的诠释了土系魔法防御力的坚韧。

中电工程华东院水处理设计的“膜”法师们

创造性地利用这些“膜”法武器

不但让该项目实现了废水零排放

还变废为宝，使废水回用率超过90%

全年节水30万吨

让这个都市里的“童话城堡”

更加绿色、更加美丽

从此以后

城堡里的水精灵们

过上了幸福而美好的生活

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