市政污水處理走到現(xiàn)在面臨兩個(gè)重要問題：城市水環(huán)境容量問題、污水資源化問題。有沒有可能以并不高昂的成本解決這兩個(gè)問題？現(xiàn)在行業(yè)里最聰明的人都在思考，能不能找到足夠好的辦法，既能改善生態(tài)環(huán)境，提高人民的幸福指數(shù)，又能提升污水再生利用率？最好還能在超標(biāo)準(zhǔn)完成任務(wù)的基礎(chǔ)上，不增加費(fèi)用。

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當(dāng)前的污水處理行業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了從粗放走向精細(xì)化的階段，需要也能夠做到樣樣切開來，放到天平上稱一稱：到底哪一種工藝從成本、從水質(zhì)、從環(huán)境效益來看是最優(yōu)的。

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再談MBR：破局的金鑰匙， “333”還有多遠(yuǎn)？

“333”破解“膜三貴”

第一個(gè)“3”目標(biāo)：膜通量告別“精神內(nèi)耗”

第二個(gè)“3”目標(biāo)：氣水比降低，“電老虎”也會變

第三個(gè)“3”目標(biāo)：噸水電耗回歸平民

結(jié)語：“333”是打開未來之門的金鑰匙

市政污水處理走到現(xiàn)在面臨兩個(gè)重要問題：城市水環(huán)境容量問題、污水資源化問題。有沒有可能以并不高昂的成本解決這兩個(gè)問題？現(xiàn)在行業(yè)里最聰明的人都在思考，能不能找到足夠好的辦法，既能改善生態(tài)環(huán)境，提高人民的幸福指數(shù)，又能提升污水再生利用率？最好還能在超標(biāo)準(zhǔn)完成任務(wù)的基礎(chǔ)上，不增加費(fèi)用。

當(dāng)前的污水處理行業(yè)已經(jīng)發(fā)展到了從粗放走向精細(xì)化的階段，需要也能夠做到樣樣切開來，放到天平上稱一稱：到底哪一種工藝從成本、從水質(zhì)、從環(huán)境效益來看是最優(yōu)的。

“333”破解“膜三貴”

MBR是其中一個(gè)選項(xiàng)?？紤]到水回用，MBR優(yōu)勢明顯，因?yàn)槠涑鏊苯舆_(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)。而且它的出水，對于解決黑臭問題也是有很好效果的。MBR的劣勢也很明顯，“膜三貴”大家都知道：買膜貴（投資高）、用膜貴（運(yùn)行成本高）、換膜貴（壽命短）。

8月初，E20水網(wǎng)固廢網(wǎng)發(fā)表了《污水處理MBR再次走到變革前夜，時(shí)代呼喚破局者登臺》的行業(yè)論述文章，沉寂良久的MBR行業(yè)掀起了熱烈的討論。針對“膜三貴”，提出的“333”目標(biāo)能否實(shí)現(xiàn)呢？大家是有疑惑的。

在文章的留言區(qū)有一則評論提到：“‘333’目標(biāo)要是實(shí)現(xiàn)，那就沒有其他工藝什么事了，太難了！” 一位膜行業(yè)資深專家也說：“太難了！目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)不僅僅涉及到膜組器應(yīng)用層面的提升，更重要的是需要上游膜材料領(lǐng)域的顛覆性創(chuàng)新。”

“究竟有多難？”MBR真實(shí)的現(xiàn)狀水平和發(fā)展動(dòng)態(tài)，距離目標(biāo)還有多遠(yuǎn)？懷著好奇，通過走訪、調(diào)研和信息收集等方式，我們想進(jìn)一步弄清楚。

我們再回頭看一下這個(gè)“333”目標(biāo)：對于日處理規(guī)模萬噸級以上的城鎮(zhèn)污水處理廠而言，能夠持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的膜通量達(dá)到30LMH，膜吹掃氣水比降至3：1以下，MBR工藝污水廠全廠運(yùn)行噸水電耗降至0.3kwh/m3以下。

專業(yè)人士認(rèn)為，“333”目標(biāo)的達(dá)成，意味著MBR工藝實(shí)現(xiàn)了與傳統(tǒng)工藝相同甚至更低的投資成本、運(yùn)行成本和全生命周期綜合成本，而MBR工藝占地省、出水可直接回用的優(yōu)勢依然保留，屆時(shí)行業(yè)將會重新定義。

第一個(gè)“3”目標(biāo)：膜通量告別“精神內(nèi)耗”

第一個(gè)目標(biāo)是關(guān)于膜通量。膜通量指的是污水環(huán)境中單位膜面積的可持續(xù)產(chǎn)水能力，指的是每平方米膜每小時(shí)可以產(chǎn)多少升水，這個(gè)指標(biāo)代表著膜產(chǎn)水效率的高低。

膜通量可能是MBR工藝污水廠的廠長吐槽最多的地方之一，設(shè)備采購時(shí)說好的15~18LMH膜通量，可用了兩年左右，膜通量就衰減到10~14LMH，設(shè)計(jì)的5萬噸/天的污水廠的實(shí)際產(chǎn)能，只能降低到4萬噸/天甚至更低。一般膜池土建設(shè)計(jì)有10~20%預(yù)留膜位，膜廠家像計(jì)劃好的一樣，到點(diǎn)啟動(dòng)二次銷售，讓用戶再買一些膜把空位填滿。

所以對用戶來說，有意義的是可持續(xù)的膜通量?？沙掷m(xù)膜通量越高，意味著處理相同規(guī)模的污水，用的膜面積越少，膜投資成本會降低，膜池的土建也會小，噸水膜吹掃的曝氣量也會小。簡單地說，膜通量高可化解“膜三貴”中的買膜貴和用膜貴痛點(diǎn)，也有助于減少膜生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的碳排放和能源消耗。

另一方面，可持續(xù)的膜通量與膜的使用壽命相關(guān)。膜的使用壽命到期，往往并不是機(jī)械結(jié)構(gòu)損壞，而是膜通量出現(xiàn)了不可逆的衰減，頻繁藥洗也難以維持住通量。

孔徑大于100nm微濾膜的普遍壽命在5年左右，行業(yè)內(nèi)已出現(xiàn)將膜孔盡可能做小的趨勢。早期歐美市場MBR也曾廣泛使用微濾膜，而近十年已完成了30~40 nm超濾膜對微濾膜的全面替代，這使得歐美市場的MBR膜的使用壽命大幅提升。

8月在業(yè)內(nèi)的一個(gè)研討會上，蘇伊士的羅敏博士做了《可持續(xù)的LEAPmbr實(shí)現(xiàn)污水廠升級改造》的報(bào)告，提到在歐美市政領(lǐng)域MBR超濾膜的平均壽命已達(dá)到12.5年。

此外，在歐美很多項(xiàng)目中，超濾膜還經(jīng)常在雨季按晴天流量的150~200%的通量運(yùn)行，具有非常好的流量彈性，這對于污水廠應(yīng)對雨季峰值流量和水體溢流污染控制，具有良好的應(yīng)用價(jià)值。隨著越來越多的膜廠家將孔徑小于50nm的超濾膜應(yīng)用于MBR，膜的使用壽命會越來越長。

膜孔徑均勻且開孔率高有助于提升可持續(xù)膜通量。2021年10月開始實(shí)施的《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》，已經(jīng)將MBR設(shè)計(jì)平均膜通量高值提高到25LMH。

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