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水处理膜法仍处爬坡期 MBR技术迎成本挑战
添加時間:2017.05.29

     污水处理领域,膜法水资源技术是对传统污泥法的替代,主要应用于三个领域:污水处理及回用、给水净化、海水淡化。目前,膜法水资源技术在国内应用并不普遍,市政污水应用占比1.52%,工业废水0.28%。


    中國擁有全世界21%的人口,但只有全世界7%的淡水資源。北京人均水資源量只有100立方米,是世界平均水平的1.25%左右。據聯合國數據顯示,當人均水資源量低于1700立方米時,一個地區就被認爲是“用水緊張”。


    “在水資源緊缺的背景下,提高工業用水效率,降低工業對水資源過量消耗成爲生態文明建設的必然要求。”11月10日,在國家環境保護膜行業工程技術研討會上,環保部水環境管理司水固定源處處長蔡治國提出。


    業界普遍認爲,在“向汙染宣戰”不斷成爲政策最強音的大背景下,“水十條”強調汙染治理作爲首要任務,並嚴格執行汙染物排放標准,將提速諸如膜處理等先進治汙技術未來5年在主要治汙領域的市場推廣,市場所預期的膜處理技術的“春天”將來臨。


    長期以來,活性汙泥法一直占據國內市政汙水處理工藝技術的主流。即使近二三十年以來,隨著國家對汙水處理要求的日益提高,出現了缺氧—好氧法、氧化溝法和序批式活性汙泥等一系列被較快推廣應用的新技術,但據業內專家介紹,這些技術事實上仍屬于活性汙泥法的衍生技術,其處理後的出水水質僅能達到國家一級B以下標准。這顯然已越來越無法適應不斷提升的汙水排放標准的節奏,因此,具有更優出水水質及穩定運行效果的膜法工藝開始逐漸被汙水處理廠所引進。


    與此同時,加強汙水再生利用,成爲解決水資源緊缺問題的途徑,而使得汙水“清如許”的關鍵則是膜法水處理技術。清華大學環境學院教授黃霞介紹:“大型MBR(膜生物反應器)裝置在我國很多地區都有分布,排在最前的是北京、江蘇、雲南、山東、河北等省市。按MBR市場規模來推測的話,光是其大型應用帶來的市場效益就有幾十億元。”


    事實上,膜生物反應器(MBR)技術始于20世紀60年代的美國,具有出水水質好、占地面積小等突出優勢。經過數十年的發展,MBR技術已被公認爲21世紀全球最具潛力和競爭力的汙水處理與回用的技術之一。


    中國是全球MBR技術應用發展最快的地區。采用MBR技術將汙水轉化爲地表IV類以上的高品質再生水,是解決中國水資源緊缺、水汙染嚴重、城鎮黑臭水體泛濫等問題的最佳途徑,目前已在我國的京津冀、太湖流域、滇池流域、珠三角等地區獲得廣泛應用。


    中國膜工業協會秘書長尤金德指出,以膜生物反應器(MBR)技術爲代表的膜處理工藝用膜過濾取代傳統工藝中二次沈澱池或深度處理中的砂濾池,從而達到更優的出水水質。此外,膜法水處理工藝還擯棄傳統工藝建汙水處理廠項目占地面積大,處理汙泥量大,所用設備運營維護成本高等劣勢,在近年來與傳統工藝的競爭中,已從零開始逐步取得近5%的市場份額。


    值得注意的是,盡管在處理水質方面具有非常顯著的優勢,但在處理水量波動較大的情況下,膜組件的可靠性仍然受到爭議。相關研究顯示,汙水處理廠的流量會隨季節、天氣、進水組成及處理規模等有所變化,而這種流量的變化會對MBR運行有較大的影響。


    除了膜組件投資大以外,MBR的自動化程度較高,需要較爲先進的設備,也增加了投資成本。據國內市政汙水萬立方米/日以上處理規模項目數據分析,MBR噸水投資成本在2000—2500元(包括土建、膜系統和其它設備)之間,比傳統工藝高出1/3多。相關負責人表示,運行成本優化降低將是MBR技術的發展方向之一。與傳統工藝相比,MBR技術需要做到更低能耗。


    MBR面臨的另一個挑戰也是所有膜工藝裏面碰到的難題——膜汙染,“膜在過濾汙水過程中,截流分離的汙染物必定對膜産生汙染,控制膜汙染的手段會增加能耗。膜要不斷地清洗,就會帶來價格成本增加,也會影響運行成本”。黃霞提到,膜汙染是膜技術運行中間必須要持久關注的話題。


    但毫無疑問,在汙水處理膜工藝領域,過去幾年包括碧水源、津膜科技、南方彙通等多家A股公司探索其間,已穩穩占據各細分領域的龍頭地位。隨著膜處理市場受益于“水十條”出台而加速釋放,這些龍頭公司無疑將率先沐浴行業“春風”。