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【MBR专题调研】MBR优势分析时间:2012-08-15
  中国水网2010年9月——2011年2月开展了“应用MBR工艺万吨级/日以上规模的市政污水处理项目”专题调研,调查对象为规模在1万吨/日以上的市政污水MBR项目,结合调研问卷和走访等方式,并在2011年3月4日召开了“MBR技术应用”的专题沙龙活动,涉及到设计院、专家、企业等100多人参加,本文内容摘自中国水网《应用MBR万吨级市政污水处理项目》调研报告。
 
  清华大学陈吉宁校长在向温家宝总理汇报时,仅提了两项技术,其中之一就是膜技术,建议我国应通过国家新兴战略发展规划,从膜技术的应用大国转变为制造大国。
  从提标改造角度来说,我国大部分污水处理厂还是执行一级B的排放标准,根据国标要求,有相当一批污水处理厂需要“升级”,这给MBR带来一些市场机会,特别是对于土地资源紧张的污水处理厂,比如说无锡城北污水处理厂四期的改造项目。不过,不能仅从出水达到一级A的目的,来比较MBR与其它技术的经济可行性。在即将到来的污水资源化的时代背景下,特别是对于电力、化工以及产业园区等行业来说,膜技术、特别是MBR技术将会有更广阔的应用前景。比如说中国华电集团下属的工程公司已将膜技术的应用放在重要的战略位置,已经成立了膜研究中心,将服务于集团电厂的工业供水;另外,中国国电集团2010年购买沈阳水务集团70%的股权,意在服务于集团电力供水。国家发改委明确要求电力行业用水全部使用再生水,化工行业用水也提出了50%采用再生水。
  MBR在我国市政污水领域应用的规模不断破新,目前已运行的规模最大的市政污水项目为湖北十堰市项目,规模为11万吨/日,世界范围来看,东南亚地区特别是我国,在MBR市政污水领域的应用俨然已成为热点,特别是大型(5万吨/日以上)市政污水项目应用过多。对此,学术界、工程设计界普遍达成共识,对于大型MBR市政污水项目应用过热的势头,应该保持冷静。北京市政总院李艺指出,大型市政污水项目并不适合采用MBR技术,对于目前正在建设的高碑店100万吨/日规模的再生水项目,设计中对比了MBR和超滤两种工艺,考虑到MBR必须是有抽吸的过程,如果单一的采用的MBR,由于进水的不确定性,在膜堵塞时存在很大的排水风险,因此最终选择了超滤技术。
  对于MBR的应用,很多疑虑都是来自运行费用特别是电耗。如果仅是达到一级A的出水标准来比较MBR和其它工艺的运行费用,并不合理。MBR的应用更多是在于污水回用、污水资源化,以北京市政总院李艺的分析来看,二沉池后面增加超滤处理,与MBR工艺相比,在投资上接近,而从土地资源来看,MBR工艺节省了更多的土地资源。
清华大学黄霞教授指出,应用因地制宜、动态的眼光来评价技术的发展,相比较活性污泥法100多年的历史,MBR这样新兴的技术,行业有义务呵护其健康的发展,使之更有竞争力。目前MBR在我国市政领域的应用速度过于快,有些跟风,这并不利于MBR技术的健康发展。
  MBR目前最大的优势就是出水水质好,超出了目前的水质标准,出水水质稳定(膜堵是另外一方面)。但如果说从未来出水水质考虑,或者说目前水质标准没有涵盖的范围考虑,比说消毒的稳定性,由于膜的作用,对于病原菌消毒的稳定性与常规工艺比较,存在一定差别。另外,从生态稳定性来讲,对于内分泌干扰物质的去除有一定的优势。因此,评价某项技术时,不仅应着眼于现在的标准,更应着眼于水质的发展、水环境以及人类健康,从这些角度来说,MBR具备一定的潜力。
  北京市政总院李艺总工认为,对于MBR的成本过高的评价并不客观,应该针对出水水质的质量来判断。MBR是结合生物二级处理和再生水生产两种工艺,在比较费用的时候,应该以生物处理厂和再生水厂两个厂子的费用之和,与MBR项目做比较。另外,达到再生水标准的处理工艺很多,如滤布滤池、砂滤等,但是它们的出水水质不如MBR,在费用上也低于MBR。但如果考虑到出水水质完全一样的情况下,应该拿MBR和生物处理+超滤处理比较,这样比较后两种投资费用(不算节约的土地成本)几乎差不多的。
  未来5年内,MBR的超滤膜材料仍将以PVDF为主流趋势,在此基础上有望结合湿法纺丝、热致相以及增加支撑管三种制备方法的优势,制备具有高通量、高强度、高亲水性能的PVDF超滤膜材料。对于运行中电耗的降低目前也是各企业追逐的技术优势,调研中了解到新加坡某项目中目前做的最好可以达到0.37度电/吨水。