熱頭條丨低碳背景下的MBR發(fā)展之路怎么走?
(資料圖)
在傳統(tǒng)認(rèn)知中認(rèn)為,MBR工藝投資高、運(yùn)行成本高、換膜成本高,也就是業(yè)內(nèi)所說的“膜三貴”。但事實(shí)上,“在國際上,膜材料和膜應(yīng)用已經(jīng)取得了巨大進(jìn)步,‘膜三貴’的問題已經(jīng)得到了充分化解?!痹?022(第十四屆)上海水業(yè)熱點(diǎn)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?zhí)岬?,MBR技術(shù)的進(jìn)步,必然引發(fā)污水處理行業(yè)趨勢的變化?,F(xiàn)場他以“低碳背景下的MBR發(fā)展之路”為主題,進(jìn)行了分享。
白海龍
01全球化布局,深耕中國市場
世浦泰集團(tuán)是全球領(lǐng)先的高端膜制造企業(yè),中國總部位于上海,歐洲業(yè)務(wù)總部位于德國Simmern/Hunsrueck,在中國和歐洲都設(shè)有制造基地,在加拿大和匈牙利設(shè)有膜技術(shù)研發(fā)中心,是以先進(jìn)的水處理技術(shù)、實(shí)施工藝和核心設(shè)備為依托的全方位一站式水處理服務(wù)提供商。
在水處理領(lǐng)域,Supratec代表著先進(jìn)、可靠和節(jié)能的環(huán)保技術(shù),在德國已有近50年的歷史,目前在全球已擁有6000多項(xiàng)水處理應(yīng)用案例。
世浦泰集團(tuán)組織架構(gòu)
目前世浦泰集團(tuán)的第二大股東是長江生態(tài)環(huán)保集團(tuán),集團(tuán)第一大主營業(yè)務(wù)是膜業(yè)務(wù),第二大業(yè)務(wù)是曝氣業(yè)務(wù)。產(chǎn)品系列包括:水處理膜產(chǎn)品及工藝包、節(jié)能曝氣系統(tǒng)以及村鎮(zhèn)分散式污水處理系列產(chǎn)品。
世浦泰集團(tuán)發(fā)展歷程
世浦泰集團(tuán)扎根于中國,整合全球技術(shù)資源,建立了完善的全球技術(shù)網(wǎng)絡(luò)及產(chǎn)業(yè)鏈,將國際最先進(jìn)的水處理技術(shù)及產(chǎn)品導(dǎo)入中國,能夠更好地服務(wù)于國內(nèi)國際雙循環(huán)。目前世浦泰在加拿大、德國、匈牙利以及中國上海等地都設(shè)有專門的研發(fā)中心。加拿大研發(fā)中心主要是膜材料研究,德國及匈牙利研發(fā)中心主要負(fù)責(zé)膜制造工藝研究,而中國的研發(fā)中心主要聚焦在膜系統(tǒng)集成應(yīng)用研究。其中,世浦泰集團(tuán)在德國的膜生產(chǎn)基地,是全球最先進(jìn)的水處理膜全自動生產(chǎn)線之一,年產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品,可用于供水及再生水超濾。目前,集團(tuán)各類產(chǎn)品已銷往全球30多個國家。
02兩增一減技術(shù)提升方向,解決“膜三貴”難題
MBR又稱膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor),是將活性污泥法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。
傳統(tǒng)對于MBR工藝的認(rèn)知中認(rèn)為,MBR工藝的優(yōu)點(diǎn)是,出水標(biāo)準(zhǔn)高(可達(dá)到準(zhǔn)三/四類水和回用水標(biāo)準(zhǔn)),占地面積小(占地面積不到傳統(tǒng)工藝的一半)。但是業(yè)內(nèi)認(rèn)為MBR工藝也有三大劣勢:投資高、運(yùn)行成本高、換膜成本高,業(yè)內(nèi)稱之為“膜三貴”。
白海龍表示,目前,在國際上,膜材料和膜應(yīng)用已經(jīng)取得了巨大進(jìn)步,“膜三貴”的問題已經(jīng)得到了充分化解。
MBR技術(shù)的進(jìn)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(yùn)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(shù)進(jìn)步的探索過程中,膜孔徑是很關(guān)鍵的因素之一。白海龍認(rèn)為,在MBR領(lǐng)域,普遍對膜孔徑不是很關(guān)注,但是這個環(huán)節(jié)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(chǎn)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(xì)菌的尺寸,細(xì)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(xì)菌在膜抽吸過程中的收縮直徑,一旦細(xì)菌穿過膜孔就會在膜孔內(nèi)部繁殖筑巢,引起濾膜不可恢復(fù)性的污染。
很多時候,濾膜達(dá)到最終的使用壽命,并不是因?yàn)槟さ臋C(jī)械性破損,大多數(shù)情況是因?yàn)椴豢苫謴?fù)性的膜污染導(dǎo)致膜產(chǎn)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(tài)。
因此采用小孔徑超濾,在MBR系統(tǒng)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(jié)約一半。
白海龍指出,關(guān)于膜通量指標(biāo)的提高,行業(yè)有兩種技術(shù)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(xù)、流量彈性?。ㄆ骄ね?lt;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(xù)、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)。
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