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簡析MBR工藝

發布時間:2019-02-21 作者:admin 瀏覽次數:

 水處理行業成為了近幾年大熱的行業。環保監管趨嚴是近年來我國水處理行業發展的最主要動力。一方面迅速推動市政污水處理基礎設施建設;另一方面倒逼工業企業加大環保投入,降低污染物排放。工業用水的價格持續上升(尤其是部分缺水地區)及水處理成本下降,將促使工業企業污水處理由“被動提標”轉為“主動節水及水回用”。所以,水處理行業的市場需求由政策驅動逐漸轉為“政策+市場”雙驅動。政策、市場因素是驅動水處理行業發展的雙輪,我國工業污水處理市場空間將大有可為。
     今天我們就來了解下水處理行業中發展最快應用最廣的MBR。
     MBR(Membrane Bio-Reactor)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。工藝的核心就是膜生物反應器,在水處理中大多數用于代替占地比較大的二沉池。二沉池的主要作用就是把污泥從水中分離出去,這種做法比較被動,得靠污泥與水的密度差自己沉淀下去,而MBR工藝顯得更主動,主動從污泥池抽水,用膜來截留污泥。所以膜在攔住污泥的同時讓水出來,膜技術直接影響了出水效果。

      膜和膜技術在二十世紀初才開始存在。第一項膜生物反應器(MBR)是誕生在20世紀60年代后期,由美國的多爾-奧利弗商業公司開發出來,該技術將超濾與傳統,活性污泥工藝(CASP)相結合。在該階段的研究中,MBR研究著眼于研發膜分離裝置,使之能夠適用于高濃度的活性污泥。但是,當時膜制作工藝技術落后;同時,當時的社會對于水質排放要求不嚴,致使這一技術工藝長期在實驗室內進行研究,并沒有形成規?;a。90年代日本政府聯合許多大公司聯合研發MBR,久保田廢水回收廠建設了第一座平板式MBR,并開始推廣,在日本和許多周邊國家開始了應用。在20世紀90年代,越來越多的歐洲國家將MBR用于生活污水和工業廢水的處理。中國MBR研發始于1990年,2006年開始正式在水處理中得到應用,2010年以后大型MBR工程應用逐漸成熟,并開始在不同領域得到廣泛應用。
       MBR得以迅速發展,一方面基于逐漸嚴苛的深度水處理要求,另一方面則基于膜技術的成熟大大降低了成本。2003年以來,中國MBR膜耐污染性、膜使用壽命、膜通量等指標都有大幅度提高,在市政污水處理領域的MBR工程項目,MBR平均設計通量從15年前的8-12L/m2/h提高到15-25L/m2/h之間,膜的使用壽命從1-2年提升到5-8年。更重要的是膜價格在過去15年不僅沒有提高反而略有降低,考慮到過去15年中國的通貨膨脹因素,膜價格幾乎下降到15年前的1/4左右。膜組件的價格基本和污水處理廠的規模成正比,MBR工藝的土建成本較傳統活性污泥工藝低17%,機械設備及電氣投資比傳統活性污泥工藝高7%,膜組件的費用占整個處理廠投資的10%-30%.在相同出水水質的前提下,生物處理工藝基本相同的條件下,MBR的投資成本要低于活性污泥+膜過濾組合工藝,而在運行維護成本上MBR較高,費用主要集中在膜曝氣及膜更換。
       應用于中水回用系統的MBR工藝(規模為25-100m3/d)的一次性投資為1500-2000元/m3,膜組件的費用占25%左右。以十年計的設備折舊成本(土建與設備材料費用,不含膜組件)為0.31-0.42元/m3,膜的更換費用(以五年計,中空膜)為0.3-0.5元/m3,其運行總費用為0.7-1.5元/m3,隨著膜使用壽命的延長,新型高效低能耗MBR的開發,MBR的運行總費用有望降低到0.5-0.7元/m3??紤]到工業供水不菲的價格,這將使得MBR在未來經濟價值愈發凸顯。
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