TP-6-2 NW再生水处理工艺技术PPT-V1.md 18 KB
NW-再生水处理工艺包
金科环境股份有限公司
2024年4月
1.1水资源短缺
人均水资源量现状|截至|20|21|年，我国人均水资源量为|2,0|98|.|1|3|立方|
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
米，略高于水紧张警戒线。我国水资源地区分布极不均匀，人均水资源较为丰富的地区多分布在西藏、青海等西部省份，而在东
大城市水资源紧缺情况部发达地区，人均水资源短缺现象较为严重。|全国范围内，有|17|个省市人均水资源低于|1700|立方|
|---|---|---|---|---||米，其中|11|个省市低于|1000|立方米，|截至|2022|年|
|---|---|---|---|---|---|---|---||，|北京、上海、天津等大城市人均水资源甚至不足|
|---|---||200|立方米。|
|---|---|西部水资源丰富东部水资源短缺地区间水资源差异大1.2我国水污染问题仍较为严重
|2022|年全国主要江河水质状况|
|---|---||2022|年全国地表水总体水质状况|
|---|---|水污染的严重性
水处理技术的发展需求鉴于水资源短缺和水污染严重的问题，客随着工业和城镇化进程的推进观上要求提高水资源利用效率的同时，减，水污染问题日趋严重，大大少水污染程度，这为水处理技术的产生和|降低了水体的使用功能|。|
|---|---|发展提供了巨大的市场空间。1.3再生水相关政策和标准
国家发展改革委 住房城乡建设部 生态环境部国家已出台一系列关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见再生水相关标准发文单位：国家发展改革委 住房城乡建设部 生态环境部文 号：发改环资〔2023〕1714号1.目标设定：到2025年，缺水城市的再生水利用率提升至25%以上，并建设100座绿色低碳污水处理标杆厂。2.节水减排：实施国家节水行动，减少新水取用和污水排放，加强城市蓄水和渗水能力。3.污水收集：完善城镇污水收集管网，消除空白区，推进雨污分流改造。4.再生水利用：扩大再生水使用范围，包括工业、市政杂用和生态用水等，确保高耗水项目和特种行业优先使用再生水。5.绿色低碳标杆厂：建设高效能源资源循环利用的污水处理厂，实现“厂—网—河（湖）”一体化运行维护。6.政策支持：加强标准制定，提供科技支撑，完善资金和税收激励政策，建立按效付费机制。1.3再生水相关政策和标准
国家发展改革委等部门关于进一步1.目标设定：到2025年，控制全国年用水总量，降低万元GDP用水量和万元工业增加值用水量。加强水资源节约集约利用的意见2.水资源管理：实施最严格的水资源管理制度，包括用水发文机关：国家发展改革委水利部住房城乡建设部工业和信总量和强度双控，强化取水和节水管理。息化部农业农村部自然资源部生态环境部3.农业节水：优化农业生产结构，推广节水灌溉技术，提发文字号：发改环资〔2023〕1193号高农村节水能力。来源：国家发展改革委网站4.工业节水：根据水资源承载力规划工业发展，推进企业和园区集约用水，实施节水改造。5.城镇节水：科学规划城市发展，遏制用水浪费，公共机构带头实施节水措施。6.生态节水：合理规划生态用水，严格控制景观用水。7.非常规水源：推广再生水、海水淡化、矿井水、雨水等非常规水源的利用。8.节水产业：加强节水技术研发，推广节水产品，发展节水服务产业。9.保障措施：完善标准计量体系，优化经济政策，加强组织协调。1.4其他国家再生水利用情况
欧盟美国日本再生水项目集中在半再生水用于灌溉、商1962年开始利用再生水，干旱状态的南部沿海业用水、工业用水等截至2019年，再生水厂数地区与岛屿和北欧、再生水工程广泛分布量大于300座，再生水年中欧等高度城市化地在加州等地下水严重利用量约为2.1亿m3，占区，主要用于农业灌超采地区，其中，加污水处理总量的1.4%溉（3/4）、工业回利福尼亚州2020年用、城市利用、地下再生水年利用量达到水补给等。澳大利亚25亿m3，利用率达40%。国家缺水严重，再生水回用率普遍高：服务人口>10万的再生水回用率为14%，服务人口1-2万的再生水回用率高达36%；1.5解决水资源和污染的根本途径
p再生水处理作为解决水资源短缺和水环境污染问题的关键策略，在我国受到高度重视。p再生水利用能有效缓解水资源紧张，减少对新鲜水资源的依赖，促进水资源的可持续管理。p我国城市污水处理厂数量和处理能力均有显著提升，显示出再生水处理设施建设和能力提升方面的进步。p《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》设定了明确的目标，包括提高城市生活污水集中收集率和县城污水处理率，以及提升缺水
城市的再生水利用率。p“十四五”期间计划增强再生水生产能力，新建、改建和扩建再生水生产能力不少于1500万立方米/日。p政策和市场需求推动下，预计“十四五”期间我国再生水市场将快速发展，技术和设施建设将得到加强，助力水资源可持续利用和环境保护。1.6膜技术的优势
按照处理深度，可将污水处理分为一级处理、二级处理和深度处理。一级处理的主要目的是去除悬浮状态固体，常采用物理法，对于BOD5的去除率一般在20-30%；二级处理的目的是进一步去除污水中胶体和溶解性污染物，常使用生物法，BOD5的去除率在90%以上；深度处理以达到更高的处理与排放要求或污水回用为目的，膜法技术可以大幅度提高产水水质，是水深度处理的主要工艺。
公司承接的应用双膜法（超滤+反渗透）将市政和工业园区污废水深度处理及再生水回用项目市场占比＞26.66%.2.1传统工业园模式
招商引资压力
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|---|---|---|---|
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政府
`````````````````````````````````
新鲜水废水达标排放水
工业企业污水处理厂
2.2蓝色生态园模式
资源化产物|||
|---|---|
|||政府浓盐水`````````````````````````````````废水达标排放水|||
|---|---|
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|||工业企业污水处理厂再生水厂再生水2.3解决方案——再生水处理技术
根据水资源短缺现状及节水减排相关政策背景，开发出再生水处理工艺包：以超滤和反渗透为核心，集直联耦合技术、膜防污染技术（导向冲洗）以及精确加药控制、精准阻垢控制于一体，保障系统稳定运行。
原水2.4技术路线
Ø直联耦合技术：提高系统运行效率，降低能耗，实现资源优化利用。Ø膜防污染技术：通过导向冲洗功能预防膜组件污染和堵塞，延长膜寿命，减少维护成本。Ø精确加药控制技术：确保药剂投加精准，防止过量投加和二次污染。Ø精准阻垢控制技术：通过控制加药量和阻垢剂浓度，提升处理效果，减少成本。2.5技术特点
（1）直联耦合技术n超滤产水不经过水池和泵直接进入反渗透；n省去超滤产水池、供水泵、保安过滤器等；n减少水池占地；n节约土建与设备投资；n避免超滤产水经过中间水池造成的细菌微生物滋生等二
次污染，减缓膜的生物污堵；n降低清洗频率，降低预加氯的药耗成本；n节能降耗。2.5技术特点
（2）膜防污染技术
GT-Reactor膜防污染技术n维持系统稳定性。一般一个化学清洗周期（约24小时）跨膜压差增幅约为0.1~0.8bar，对同一种膜，该技术可将同周期跨膜压差增幅控制在0.05~0.4bar范围内，将在线化学清洗周期延长约2~4倍。n延长膜寿命并降低运行成本。减少将化学清洗频率和浓度，延长超滤膜寿命，由于换膜成本占直接运行费用（药费、电费、膜成本）的50%左右，膜寿命延长1倍，直接运行费用降低约25%。
导向冲洗n从浓水端进行引导反向冲洗、分段冲洗等清除进水端污染物；n能有效降低进水侧的微生物污染和胶体颗粒物污染；n可延长化学清洗间隔，降低反渗透系统的运行维护难度，降低运行成本。2.5技术特点
（3）“精确加药控制”技术
n提高膜系统运行稳定性水质（浊度、pH、电导率、ORP、水温、铝离子）
n预防膜污染
协同调控
絮凝剂、还膜系统运行状态（进水压力、压差）
n减少了化学药剂使用量
原剂、阻垢剂投加量
设定工况（膜通量、回收率）
n
直接降低运行成本l浊度、pH、水温、铝离子
絮凝剂l压差
投加量l
膜通量、回收率
l反渗透进水电导率、pH、水温
阻垢剂
l进水压力、压差
投加量
l膜通量、回收率l进水pH、水温、ORP
还原剂l
膜通量、回收率投加量
精确加药控制3.4技术特点
（4）“精准阻垢控制”技术n提高膜系统运行稳定性水质（浊度、pH、电导率、ORP、水温、铝离子）共同调控阻垢剂n减少阻垢剂使用量类型和投加量设定工况（膜通量、回收率）n
直接降低运行成本类型：无机高分子、无磷、低浓度小分子有机磷、高浓度有机磷l浊度、pH、电导率、阻垢剂类型ORP、水温、铝离子和投加量l膜通量、回收率投加量：1~3ppm阻垢剂筛选2.5技术特点
（5）膜通用平台技术n通用互换：采用自主研发的全球专利-膜通用平台技术，包括经典风、未来星和水晶宫三个系列。该技术可以实现多
个品牌超滤膜硬件的通用互换，以及系统软件和运维的兼容，实现了真正意义上的功能性通用互换，在水厂全生命周
期内，给客户提供膜品牌的自主选择权。n大型化：拥有单体装备大型化的优势，可以大大减少膜系统的复杂程度，有效降低系统投资和运营成本。
水晶宫TM
未来星TM
经典风TM
经典风TM
全地上/全地埋/半地埋设计
上下层设计
立式设计
全地上单层设计
适用于膜滤系统适用于膜滤系统适用于MBR、浸没式膜滤系统
适用于膜滤系统2.6应用项目汇总
|序号|年份|项目名称|工艺类型|处理规模|
|---|---|---|---|---|
|1|2022|太原清徐再生水项目|UF+RO|60,000m3/d|
|2|2022|乌后矿井疏干水“减量化”工程系统|UF+RO|20,000m3/d|
|3|2021|无锡锡山再生水项目|UF+RO|20,000m3/d|
|4|2021|平湖污水处理厂再生水利用工程|UF+RO|30,000m3/d|
|5|2021|济南高新区水质净化一厂中水工程|UF+RO|15,000m3/d|
|6|2017|唐山南堡再生水项目|UF+RO|87,000m3/d|
|7|2015|阜新清源污水处理厂再生回用工程项目|UF+RO|32,000m3/d|
|8|2010|河北高阳再生水项目|UF+RO|13,500m3/d|
|9|2010|山西运城再生水项目|UF+RO|30,000m3/d|
|10|2008|山西阳泉再生水项目|UF+RO|30,000m3/d|
|……|……|……|……|……|
2.6典型项目1
n项目名称：唐山南堡经济开发区再生水项目n水源类型：以化纤废水为主的工业废水n工艺流程：预处理+超滤+反渗透+钠床n水量规模：一期5.0万吨/天、二期3.7万吨/天2.6典型项目2
n项目名称：太原清徐再生水项目n水源类型：晋阳污水厂达标尾水n工艺流程：超滤+反渗透n水量规模：6万吨/日n出水水质：达到工业循环冷却水补水及生产用水要求2.6典型项目3
n项目名称：无锡锡山再生水项目n水源类型：污水厂达标尾水n工艺流程：超滤+反渗透n水量规模：2万吨/日n出水水质：满足开发区企业用户用水要求，电导率＜200us/cm2.6典型项目4
n项目名称：河北高阳再生水项目n水源类型：印染废水和市政生活污水的混排水n工艺流程：超滤+反渗透n水量规模：1.35万吨/日n出水水质：达到印染废水回用标准5.1交付模式
膜系统产品化：“新水岛”——将传统给水厂膜车间建设转变为标准化模块产品加工组装n“新水岛丨NEWATERISLAND”以产品思维彻底颠覆传统给水厂的工程模式，将全厂的设备、设施和构/建筑
物集成为一个产品化的智能机组，可实现膜系统的标准化、模块化、规模化建设，具有占地小、可移动、智慧生
产、无人值守的特点。n“新水岛”产品充分采用了公司10余年的智慧化积累及丰富的项目工艺经验，自主创新了系列工艺技术、装备技
术、人工智能技术，累计获得多项中国及国际发明专利。
第一代产品：膜通用平台第二代产品：工程产品化第三代产品：新水岛5.1交付模式
“新水岛”产品构成•泵组模块配水系统•水箱模块•超滤模块、反渗透模块、纳滤模块、浸功能系统
没式超滤模块、中空纤维纳滤模块的单
个模块或者多个模块的有机组合•各模块的加药及清洗模块辅助系统•压缩空气模块•电气自控模块智控系统•数字化运营系统和无人值守系统5.1交付模式
产品特点和优势建设周期短
硬软件均按照模块标准化设计，采用工厂预制，现
场拼装方式，提高安装效率，缩短设计和建设周期
施工质量高
降低设计和安装人员的错误率，提升项目整体质量
实现膜系统车间通用及适用性软硬件模块标准化设计保证给水厂膜系统车间通用及适用性，各给水厂可实现快速复制5.1交付模式
5.2运维模式
数字双胞胎水厂建设与运营平台——将传统的人工值守与SCADA自动运行转化为数字化智慧运维
5.2运维模式
价值体现——金科智慧运营管理平台，为用户带来全新的无人值守高效运营管理模式，为给水厂膜系统数字化升级持续服务2.客户价值1.数字孪生驱动产品设计扎实的技术底座4.数字化转型3.数据资产持续迭代持续服务作为核心业务对象数据资产优质服务共创价值5.2运维模式
运维定位——基于膜系统“新水岛”产品水厂的“无人驾驶”系统•新水岛产品水厂•新时期水厂•早期水厂
无人值守•少人
/•基本实现自动化•部分手动操作控制
功能•传统
Scada•部分自控控制
集成到智慧平台•通过监视Scada和控制工艺系统•控制交互通过控•系统自检自查，制柜实现
自驱维护保养•包含丰富报警、曲线等功能•运维管理复杂度•数据驱动优化，高且不稳定
更经济更安全•依赖人工经验自动控制系统软件少人
无人值守
/Scada无人驾驶手动挡驾驶车机系统辅助/•全新定义•新时期普通车辆•早期神车
无人驾驶•辅助•基本都是自动挡•手动挂挡
/•丰富的仪表盘显•去掉传统仪表盘•物理仪表盘示车辆动态信息•开车技能门槛高•数据驱动车辆优,•具备一定的车机
化升级，性能、油离配合难度大
油耗、安全等功能，故障提示等•维修保养频繁
在线客户服务••人工驾驶5.2运维模式
智慧运维给水厂膜系统具备的能力：1.自动评估系统运行工况，更高效的应对来水波动。2.系统自检自查，主动发现故障或异常，并自主响应处理。3.数字化驱动人员完成维修、保养、巡检等日常工作。4.多给水厂远程集中管控，智慧化统筹运营。5.2运维模式
运维系统整体架构
智慧水厂
智慧决策
业务中台
数据中台1.整厂数字化升级解决方案
数字孪生工况管理系统自检工艺仿真模拟
可视化
数据采集
引擎
系统
能耗分析药耗分析水量分析任务工单体系•智能决策•数字化管理
数字化管理
手机APP
图形脚本•智能控制
数据清洗
引擎
数据看板运维管理
设备管理
水厂介绍
生产管理巡检管理成本管理2.标准智慧水务兼容接口
生产管理成本管理
安全管理文档管理数据中心仓储管理资产管理
工作流
数据动态
引擎
集成
绩效管理文档管理
事件管理
财务管理
有限空间管理
绩效管理•数据中台
仓储管理资产管理
营销管理监察管理
化验室管理
系统管理•业务中台
深度学习/
报表引擎
视频监控消息中心
人力资源管理
信息服务配置管理个人中心
算法模型•支撑平台
支撑平台3.无人值守高效运营模式
专家引擎
数据分析
模型管理数据集成管理表单配置管理巡检路径配置管理驾驶舱布局管理•工况管理、系统自检
智能控制
数据接口
工艺引擎•系统-任务-工单管理体系
管理
Scada系统集成运行情景控制智能加药控制智能能耗控制数据采集上报•数字化业务功能数据闭环
智慧水务
水源管理水厂管理管网管理排水管理防汛等5.3交付运维流程
全生命周期确定需求规确定项目边工厂生产服务（大修合同签署工厂调试现场组装现场调试产水运营模界（原平）维养，耗材
更换等）产品设计工厂生产/调试现场组装给水厂膜系统整体调试数字化运营|||||
|---|---|---|---|n专家系统n模块化设计n建设管理成本低n安全稳定生产n设计周期短n数字化建设管理n单个模块已具备产水能力n一流品牌的供应链管理n保障水质、水量、n缩短重复调试时间n设备质量全流程管控
OPEX、CAPEXn调试效率和质量提升n可视化设备制造管理THANKYOU!