今年4月成立的膜生物反應器(MBR)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟,日前在京發(fā)布了《中國MBR發(fā)展白皮書(shū)》。盡管相關(guān)企業(yè)將膜技術(shù)看成解決中國水污染和水短缺問(wèn)題的“金鑰匙”,相關(guān)市場(chǎng)前景廣闊。但這份白皮書(shū)也坦承,MBR在市政污水處理領(lǐng)域存在處理能力降低的風(fēng)險,同時(shí),投資和運行成本高昂仍是市場(chǎng)擴展的挑戰。
保了水質(zhì)如何保水量?
大型污水處理廠(chǎng)應用MBR工藝應格外慎重
相關(guān)統計顯示,市政污水是MBR首要的市場(chǎng)增長(cháng)點(diǎn)。目前,有60套萬(wàn)噸級系統在市政污水處理廠(chǎng)得到應用。預計到明年,累計處理能力將超過(guò)500萬(wàn)m3/d。
盡管在處理水質(zhì)方面具有非常顯著(zhù)的優(yōu)勢,但在處理水量波動(dòng)較大的情況下,膜組件的可靠性仍然受到爭議。相關(guān)研究顯示,污水處理廠(chǎng)的流量會(huì )隨季節、天氣、進(jìn)水組成及處理規模等有所變化,而這種流量的變化會(huì )對MBR運行有較大的影響。
聯(lián)盟相關(guān)負責人解釋說(shuō),在傳統活性污泥工藝中,峰值流量超過(guò)設計值一般會(huì )導致處理效率的下降,但峰值水流一般會(huì )順利通過(guò)沉淀池的水堰。但MBR工藝存在一個(gè)極限通量,超過(guò)極限或是由于膜污染導致膜通量下降,多余的水就無(wú)法通過(guò)膜孔徑,這部分流量需要分流到另外的處理設施進(jìn)行處理。
而據了解,MBR工藝運行一段時(shí)間后,盡管可以采用水力或化學(xué)的方式清洗,在一定程度上提高膜通量,但其下降是必然的趨勢。而這一點(diǎn)已經(jīng)在實(shí)際運行中的很多MBR工藝中有所體現。
專(zhuān)業(yè)人士反映,在運行的早期,工藝一般都能達到設計規模,但隨著(zhù)運行時(shí)間的積累,處理能力不斷降低,很多MBR污水處理設施的處理能力甚至不足設計之初的一半。“美國環(huán)保局認為MBR工藝的進(jìn)水峰值流量不應超過(guò)平均流量的1.5倍~2倍,否則將需要大量的膜組件備用,或者設置流量調節池。”
對此白皮書(shū)給出的建議是,MBR可以保水質(zhì),但不能保證水量,大型污水處理廠(chǎng)應用MBR工藝應格外慎重。
投資運行成本依然較高
運行成本優(yōu)化降低將是MBR技術(shù)的發(fā)展方向之一
除了膜組件投資大以外,MBR的自動(dòng)化程度較高,需要較為先進(jìn)的設備,也增加了投資成本。據國內市政污水萬(wàn)m3/d以上處理規模項目數據分析,MBR噸水投資成本在2000元~2500元(包括土建、膜系統和其他設備)之間,比傳統工藝高出1/3多。
對此,聯(lián)盟相關(guān)負責人表示,如果考慮要達到相同水質(zhì),傳統活性污泥法要配備三級過(guò)濾系統,這使得兩者投資差距會(huì )縮小到10%~20%,同時(shí),MBR工藝還會(huì )有比較大的土地節約優(yōu)勢。
在運行費用方面,MBR工藝中電費和膜組件折舊費所占比重較高,這主要是因為曝氣強度大于傳統工藝,電耗較高;同時(shí)膜組件的清水反洗、化學(xué)藥洗以及更換等,都增加了處理成本。
相關(guān)負責人表示,運行成本優(yōu)化降低將是MBR技術(shù)的發(fā)展方向之一。與傳統工藝相比,MBR技術(shù)需要做到更低能耗。