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熱頭條丨低碳背景下的MBR發展之路怎么走?


(資料圖)

在傳統認知中認為,MBR工藝投資高、運行成本高、換膜成本高,也就是業內所說的“膜三貴”。但事實上,“在國際上,膜材料和膜應用已經取得了巨大進步,‘膜三貴’的問題已經得到了充分化解?!痹?022(第十四屆)上海水業熱點論壇上,上海世浦泰新型膜材料股份有限公司董事、總工程師白海龍提到,MBR技術的進步,必然引發污水處理行業趨勢的變化?,F場他以“低碳背景下的MBR發展之路”為主題,進行了分享。

白海龍

01全球化布局,深耕中國市場

世浦泰集團是全球領先的高端膜制造企業,中國總部位于上海,歐洲業務總部位于德國Simmern/Hunsrueck,在中國和歐洲都設有制造基地,在加拿大和匈牙利設有膜技術研發中心,是以先進的水處理技術、實施工藝和核心設備為依托的全方位一站式水處理服務提供商。

在水處理領域,Supratec代表著先進、可靠和節能的環保技術,在德國已有近50年的歷史,目前在全球已擁有6000多項水處理應用案例。

世浦泰集團組織架構

目前世浦泰集團的第二大股東是長江生態環保集團,集團第一大主營業務是膜業務,第二大業務是曝氣業務。產品系列包括:水處理膜產品及工藝包、節能曝氣系統以及村鎮分散式污水處理系列產品。

世浦泰集團發展歷程

世浦泰集團扎根于中國,整合全球技術資源,建立了完善的全球技術網絡及產業鏈,將國際最先進的水處理技術及產品導入中國,能夠更好地服務于國內國際雙循環。目前世浦泰在加拿大、德國、匈牙利以及中國上海等地都設有專門的研發中心。加拿大研發中心主要是膜材料研究,德國及匈牙利研發中心主要負責膜制造工藝研究,而中國的研發中心主要聚焦在膜系統集成應用研究。其中,世浦泰集團在德國的膜生產基地,是全球最先進的水處理膜全自動生產線之一,年產500萬平方米超濾中空纖維膜以及500萬平方米超濾平板膜。世浦泰浸沒式超濾膜系列產品,可用于污水MBR、供水及再生水超濾。世浦泰外壓式超濾膜產品,可用于供水及再生水超濾。目前,集團各類產品已銷往全球30多個國家。

02兩增一減技術提升方向,解決“膜三貴”難題

MBR又稱膜生物反應器(Membrane Bio-Reactor),是將活性污泥法與膜分離技術相結合的新型水處理技術。

傳統對于MBR工藝的認知中認為,MBR工藝的優點是,出水標準高(可達到準三/四類水和回用水標準),占地面積小(占地面積不到傳統工藝的一半)。但是業內認為MBR工藝也有三大劣勢:投資高、運行成本高、換膜成本高,業內稱之為“膜三貴”。

白海龍表示,目前,在國際上,膜材料和膜應用已經取得了巨大進步,“膜三貴”的問題已經得到了充分化解。

MBR技術的進步方向可以歸納為兩增一減:兩增指的是膜通量大幅增加、膜壽命增加。也就意味著,處理同樣量的污水,膜的占用面積越來越小,原材料的消耗量也會越來越少。一減指的是,膜的運行能耗減少,這就解決了買膜貴和用膜貴、換膜貴的問題。

03如何增加膜通量、提升膜的使用壽命?

在MBR技術進步的探索過程中,膜孔徑是很關鍵的因素之一。白海龍認為,在MBR領域,普遍對膜孔徑不是很關注,但是這個環節又是非常重要的。以0.1微米為界,0.1微米以上的是微濾,0.1微米以下是超濾。白海龍指出,目前國際趨勢是MBR工藝的膜孔徑會越做越小,如國際的一線膜品牌都把膜孔徑做到了0.03微米左右,世浦泰的膜產品平均孔徑也都做到了0.03微米。之所以把膜孔徑做的這么小,主要是考慮到細菌的尺寸,細菌的尺寸一般大于0.2微米,將膜孔徑平均控制在0.03微米,主要是考慮孔徑要小于細菌在膜抽吸過程中的收縮直徑,一旦細菌穿過膜孔就會在膜孔內部繁殖筑巢,引起濾膜不可恢復性的污染。

很多時候,濾膜達到最終的使用壽命,并不是因為膜的機械性破損,大多數情況是因為不可恢復性的膜污染導致膜產水量的衰減,即使通過頻繁的藥洗,膜通量都不能回歸到原來的狀態。

因此采用小孔徑超濾,在MBR系統中可以大幅延長濾膜的使用壽命,同時膜孔徑做小,藥劑成本也可以節約一半。

白海龍指出,關于膜通量指標的提高,行業有兩種技術路線:一種是把膜孔做大。膜孔徑做大,純水通量高,但在污水中高通量就不可持續、流量彈性小(平均膜通量<20LMH,峰值膜通量<25LMH),同時,膜通量衰減較快,膜使用壽命較短(生活污水 5~7年)。

第二種方式是把膜孔做小,但開孔率提高??讖叫∏揖鶆颉㈤_孔率高,不僅純水通量高,污水中高通量也可持續、流量彈性大(平均膜通量25~30LMH, 峰值膜通量<55LMH),膜通量衰減也變慢,膜使用壽命長(生活污水 10~15年)。

關鍵詞: 上海世浦泰 2022上海水業熱點論壇 污水處理