南通：位于江蘇東南部，長江三角洲北翼，是中國首批對外開放的14個沿海城市之一，長三角北翼經濟中心、現代化港口城市和國家歷史文化名城 。“據江海之會、扼南北之喉 ”，被譽為“北上海” 。南通集“黃金海岸”與“黃金水道”優勢于一身，擁有長江岸線226公里，是江蘇長江經濟帶重要組成部分。

自改革開放以來，南通利用自身濱江臨海的區位優勢將其轉化為社會經濟發展優勢，外向型經濟取得突飛猛進的發展，創造了一個個經濟奇跡。工業方面從過去國有、集體“一統天下”的局面轉變為如今非國有工業企業產值占比的大幅度上升，使南通工業經濟的所有制結構發生了重大調整。

江蘇王子制紙有限公司

是日本目前對華投資的最大工業項目，也是王子制紙集團最大海外投資項目。項目總投資19.54億美元，注冊資本9.11億美元，其中王子制紙株式會社占注冊資本90%，南通經濟技術開發區占10%。項目占地面積約200萬平方米，采用漿紙一體化生產模式，建設內容包括2條年生產量40萬噸的高級紙生產線、年產71.4萬噸的漂白化學木漿生產線以及自備熱電廠、取排水設施、碼頭等公用設施。

據日本《產經新聞》2012年7月25日報道，江蘇省南通市一日企造紙工場為了方便廢水流入大海，正在建設一條全長110公里的排水管道，該企業正是江蘇王子制紙有限公司。由于擔憂其會造成環境污染并對人體健康有害，該地市民在網上表示，計劃于本月28日進行大規模示威游行。

2012年7月28日，數千人沖進啟東市委、市政府大門，局面一度完全失控。這些群眾由于擔心影響生態和近海漁業養殖，抗議在啟東修建王子制紙公司制漿廢水排海管道。日本、香港的十多名境外記者在現場報道，事件迅速傳遍世界。

這滴水的故事也便開始了...

水是經濟社會發展的命脈，水資源的可持續利用支撐著經濟社會的可持續發展。江蘇王子紙業作為日本企業在華投資的最大工業項目，顯然需要消耗大量的水資源，并且在生產過程中產生相應的制漿造紙廢水。一方面是地方政府招商引資的巨大成果，另一方面是廢水直排污染江海、禍害百姓的根本問題。

據南通市長張國華回憶，“為了防止事態進一步惡化，我代表市政府公開宣布：永久停止在啟東的排海管道建設工程。”

由于政府“永久停建”的承諾，一天之內，聚集群眾全部散去。可是，永久停建廢水排海管道，卻留下了巨大的困局：

▷ 制漿尾水無處排放，王子造紙項目計劃被完全打亂，南通面臨可能超過100億人民幣的巨額違約賠償；

▷ 日本最大在華投資項目若泡湯，經濟上、外交上的負面連鎖反應難以估量；

▷ 合法建設的項目，因反對的聲音大就取消，政府公信力嚴重受損，甚至可能產生負面示范效應。

就在百億項目即將陷入絕境之時，為了保護水環境，王子制紙與南京工業大學等單位的的科研團隊開展合作，成功破解造紙制漿廢水回收利用的世界性難題，將紙漿處理水變成了純凈水，實現了綠色排放。

2012年7月30日，張國華召集項目所在的南通經濟技術開發區和日方負責人開會研究善后問題，承諾設法通過“中水回用”方式，將制漿廢水經過深度處理，全部回收利用。南通市決定向科技專家求援，確保在王子公司制漿生產線投產，即2014年元旦之前建成中水回用工程。

“在王子制紙項目的前期論證時，我們也曾考慮過通過‘中水回用’方式解決廢水處理問題。”南通經濟技術開發區管委會副主任陳強告訴記者，開發區曾出面請日本丸紅公司牽頭，組織日本東麗、旭化成等幾家世界著名的水處理企業聯合在日本王子公司總部進行過試驗，但有幾個難關無法逾越：

一是紙漿廢水成分復雜，有300-600種物質，特別是含有大量的膠體物質、木質素、短纖維等，極易造成納米級的過濾膜污染堵塞，3個月左右就必須更換，成本太高；

二是由于廢水中含有高濃度的有機物，使得脫水不能徹底，副產鹽難于結晶；

三是預處理過程中的臭氣難于控制，影響環境。不得已，當初才選擇了管道排海的方式。

有專家論證，在現有的技術條件下，要實現零排放，僅前期投入就需30億元，超出修建排海管道所需12億元的一倍多。南通市也擔憂，王子公司對項目的工期要求非常急迫，萬一項目不成功，又耽擱了時間，將面臨近200億元的賠償。

科技專家出面，攻克世界性難題

關鍵時刻，時任江蘇省省長助理兼科技廳廳長、中國工程院院士、中國膜科學973項目首席科學家的徐南平主動請纓，帶領南京工業大學膜科學研究所的40多位研發人員，接下了南通的“中水回用”課題。

“徐南平院士告訴我們，沒有任何退路，只能背水一戰！”項目實施人、南京工業大學膜科學技術研究所楊剛教授說。

在對水樣多次不停地進行科學分析的基礎上，項目團隊提出了成套設計工藝。

這套裝置的工藝分別為預處理、膜集成和蒸發結晶3個流程，每個流程都包含著諸多復雜技術與工藝，環環相扣，缺一不可。如預處理中需將臭味去除，采用何種藥劑就非常考究，最后選定的氧化技術，效果最為理想。他們最為自豪的一點，是在預處理中有效解決了過濾膜的污染堵塞難題，使過濾膜的使用壽命達3到5年。

南通能達水務部分廠房 / 新華社記者 李響 攝

“這是國際上目前最為先進合理的工藝。”楊剛說。

膜集成是關鍵環節。通過膜材料這個特殊的“篩子”，將大部分好水過濾出來，是實現零排放的重要保障。采取何種膜有效又經濟？如何組合各種膜材料？如何安排工序？如何通過輔助設施保證膜集成穩定而持續？

最終，南京工業大學研究人員精心設計出的膜集成環節過濾出的純水，占到處理水量的90%多，水質標準比自來水都好。

經膜集成環節后，幾萬噸廢水中僅剩下幾百噸高鹽水需要處理。如何將鹽分及其它固體蒸發結晶，提取出來，是整個工藝的最后一道工序。國外同行普遍采用低溫結晶技術，但最終出來的都是糊狀物，鹽分根本提取不出。

為此，研究人員特地到國內多個制鹽企業進行考察，在比較了多項技術后，采取了性價比最高的機械再壓縮結晶技術，實現了有效結晶。提取鹽分后，剩下之水COD已低于10，一部分直接用于綠化，另一部分再次進入工廠處理的原水端。

至此，整個處理環節全部完成。

項目提前完成，建設成本減半

3個月完成設計，6個月完成安裝，一年實現試運營。在王子公司制漿生產線建成投產之前，中水回用工程就全部建成，中方完全履行了雙方簽訂的協議。與排海管道工程相比，建設資金節約了一半，運行費用低30%。

據了解，能達不僅為王子公司服務，還為區內其他企業服務；中水不僅供王子公司使用，其他公司也在使用，其中江山農藥化工有限公司，每天也使用5000噸中水，用于鍋爐補充水或循環冷卻水。經測算，目前每噸中水運行成本約為5元，中水的售價為2元，實際運行成本為3元，處于合理可控區間。

看似“天方夜譚”的世界級難題，攻克了！

目前，這套全球唯一的制漿廢水中水回用裝置已經在南通經濟技術開發區“能達水務有限公司”順利運行三年多。

據徐南平院士介紹，利用膜集成技術實現制漿廢水零排放的成功實踐，讓他們有信心解決幾乎所有工業廢水的處理問題。只要科學分析工業廢水的成分，有針對性地進行相關膜材料集成，均可實現全部中水回用，也就是零排放。如果各地政府能夠下定決心進行推廣，這項技術將對我國的水資源保護、水環境治理發揮不可估量的作用。

首先，讓水資源充分循環利用。經零排放技術處理后的工業廢水，作為園區內江蘇王子等一批工業企業的冷卻循環、生產工藝和鍋爐補充用水，回用率達到98%。濃縮并經過蒸發結晶后產生的工業鹽可回用作多個工業行業的原料，預處理過程中濾出的干泥可用作建筑材料。

第二，節能減排效益明顯。以南通經濟技術開發區為例，僅投入一個項目實施中水回用工程后，園區每年便可節約用水約2000萬噸，減少向水體排放COD、BOD分別為1500噸和400噸。此項技術的應用可釋放出大量的環境容量指標，將為地方經濟發展“騰出”巨大空間。

第三，為水污染治理開辟新路。相關專家、企業家表示，包括造紙行業在內的一批工業項目，盡管是達標排放，但對水環境的傷害仍然不小，尤其是當數以萬計的企業無限期的排放，必然會造成水體的不堪重負。此項技術則完全改變了水污染治理的局面，當絕大多數工業廢水無需排放時，水環境的改善將更加容易。

自主創新殺出血路，死棋方能絕處逢生

“是科學技術，是科學家，是自主創新，挽回了一場大敗局。如今，一盤原本注定要輸掉的‘死棋’絕處逢生，反而成了化不利因素為積極因素、促進節能減排、發展循環經濟、高標準保護生態環境、政府誠信履約、群眾認可支持的示范項目。”

“有人說，自主創新太難。困難誰不知道？很多事中國人不是不能做，咬咬牙也就過去了！作為科學家，自主創新是應盡的職責，如果不干，是一輩子的遺憾！仔細想一想，中國近三十幾年發展經濟克服了多少困難？依我看，現在的困難比過去小多了！”作為江蘇省主管科技的副省長，徐南平認為，在當前經濟新常態下，經濟發展的驅動力必須轉換，要從要素驅動為主迅速轉變為創新驅動為主，而創新驅動的第一條，就是要有敢于殺出一條血路的大無畏精神。

該項目也因其獨創的工藝設計、膜集成組合，廢水完全零排放等優勢，獲得了2016年IWA國際水大會頒發的大獎。據悉，2018年工業與信息化部工業園區節水與水處理大會計劃在南通召開，屆時還將組織企業考察工業園區零排放項目，敬請關注。

《還看今朝︱一滴水的故事》

轉載：工業節水與水處理