今年4月成立的膜生物反應器(MBR)產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯盟,日前在京發(fā)布了《中國MBR發(fā)展白皮書》。盡管相關企業(yè)將膜技術看成解決中國水污染和水短缺問題的“金鑰匙”,相關市場前景廣闊。但這份白皮書也坦承,MBR在市政污水處理領域存在處理能力降低的風險,同時,投資和運行成本高昂仍是市場擴展的挑戰(zhàn)。
保了水質如何保水量?
大型污水處理廠應用MBR工藝應格外慎重
相關統(tǒng)計顯示,市政污水是MBR首要的市場增長點。目前,有60套萬噸級系統(tǒng)在市政污水處理廠得到應用。預計到明年,累計處理能力將超過500萬立方米/日。
盡管在處理水質方面具有非常顯著的優(yōu)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,污水處理廠的流量會隨季節(jié)、天氣、進水組成及處理規(guī)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。
聯盟相關負責人解釋說,在傳統(tǒng)活性污泥工藝中,峰值流量超過設計值一般會導致處理效率的下降,但峰值水流一般會順利通過沉淀池的水堰。但MBR工藝存在一個極限通量,超過極限或是由于膜污染導致膜通量下降,多余的水就無法通過膜孔徑,這部分流量需要分流到另外的處理設施進行處理。
而據了解,MBR工藝運行一段時間后,盡管可以采用水力或化學的方式清洗,在一定程度上提高膜通量,但其下降是必然的趨勢。而這一點已經在實際運行中的很多MBR工藝中有所體現。
專業(yè)人士反映,在運行的早期,工藝一般都能達到設計規(guī)模,但隨著運行時間的積累,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工藝的進水峰值流量不應超過平均流量的1.5~2倍,否則將需要大量的膜組件備用,或者設置流量調節(jié)池。”
對此白皮書給出的建議是,MBR可以保水質,但不能保證水量,大型污水處理廠應用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技術的發(fā)展方向之一
除了膜組件投資大以外,MBR的自動化程度較高,需要較為先進的設備,也增加了投資成本。據國內市政污水萬立方米/日以上處理規(guī)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(tǒng)和其它設備)之間,比傳統(tǒng)工藝高出1/3多。
對此,聯盟相關負責人表示,如果考慮要達到相同水質,傳統(tǒng)活性污泥法要配備三級過濾系統(tǒng),這使得兩者投資差距會縮小到10~20%,同時,MBR工藝還會有比較大的土地節(jié)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(tǒng)工藝,電耗較高;同時膜組件的清水反洗、化學藥洗以及更換等,都增加了處理成本。
相關負責人表示,運行成本優(yōu)化降低將是MBR技術的發(fā)展方向之一。與傳統(tǒng)工藝相比,MBR技術需要做到更低能耗。