时间： 2022-09-01 09:38
来源： 中国水网
作者： 全新丽
市政污水处理走到现在面临两个重要问题：城市水环境容量问题、污水资源化问题。有没有可能以并不高昂的成本解决这两个问题？现在行业里最聪明的人都在思考，能不能找到足够好的办法，既能改善生态环境，提高人民的幸福指数，又能提升污水再生利用率？最好还能在超标准完成任务的基础上，不增加费用。
当前的污水处理行业已经发展到了从粗放走向精细化的阶段，需要也能够做到样样切开来，放到天平上称一称：到底哪一种工艺从成本、从水质、从环境效益来看是最优的。
目录
再谈MBR：破局的金钥匙， “333”还有多远？
“333”破解“膜三贵”
第一个“3”目标：膜通量告别“精神内耗”
第二个“3”目标：气水比降低，“电老虎”也会变
第三个“3”目标：吨水电耗回归平民
结语：“333”是打开未来之门的金钥匙
市政污水处理走到现在面临两个重要问题：城市水环境容量问题、污水资源化问题。有没有可能以并不高昂的成本解决这两个问题？现在行业里最聪明的人都在思考，能不能找到足够好的办法，既能改善生态环境，提高人民的幸福指数，又能提升污水再生利用率？最好还能在超标准完成任务的基础上，不增加费用。
当前的污水处理行业已经发展到了从粗放走向精细化的阶段，需要也能够做到样样切开来，放到天平上称一称：到底哪一种工艺从成本、从水质、从环境效益来看是最优的。
“333”破解“膜三贵”
MBR是其中一个选项。考虑到水回用，MBR优势明显，因为其出水直接达到回用标准。而且它的出水，对于解决黑臭问题也是有很好效果的。MBR的劣势也很明显，“膜三贵”大家都知道：买膜贵（投资高）、用膜贵（运行成本高）、换膜贵（寿命短）。
8月初，E20水网固废网发表了《污水处理MBR再次走到变革前夜，时代呼唤破局者登台》的行业论述文章，沉寂良久的MBR行业掀起了热烈的讨论。针对“膜三贵”，提出的“333”目标能否实现呢？大家是有疑惑的。
在文章的留言区有一则评论提到：“‘333’目标要是实现，那就没有其他工艺什么事了，太难了！” 一位膜行业资深专家也说：“太难了！目标的实现不仅仅涉及到膜组器应用层面的提升，更重要的是需要上游膜材料领域的颠覆性创新。”
“究竟有多难？”MBR真实的现状水平和发展动态，距离目标还有多远？怀着好奇，通过走访、调研和信息收集等方式，我们想进一步弄清楚。
我们再回头看一下这个“333”目标：对于日处理规模万吨级以上的城镇污水处理厂而言，能够持续稳定运行的膜通量达到30LMH，膜吹扫气水比降至3：1以下，MBR工艺污水厂全厂运行吨水电耗降至0.3kwh/m³以下。
专业人士认为，“333”目标的达成，意味着MBR工艺实现了与传统工艺相同甚至更低的投资成本、运行成本和全生命周期综合成本，而MBR工艺占地省、出水可直接回用的优势依然保留，届时行业将会重新定义。
第一个“3”目标：膜通量告别“精神内耗”
第一个目标是关于膜通量。膜通量指的是污水环境中单位膜面积的可持续产水能力，指的是每平方米膜每小时可以产多少升水，这个指标代表着膜产水效率的高低。
膜通量可能是MBR工艺污水厂的厂长吐槽最多的地方之一，设备采购时说好的15~18LMH膜通量，可用了两年左右，膜通量就衰减到10~14LMH，设计的5万吨/天的污水厂的实际产能，只能降低到4万吨/天甚至更低。一般膜池土建设计有10~20%预留膜位，膜厂家像计划好的一样，到点启动二次销售，让用户再买一些膜把空位填满。
所以对用户来说，有意义的是可持续的膜通量。可持续膜通量越高，意味着处理相同规模的污水，用的膜面积越少，膜投资成本会降低，膜池的土建也会小，吨水膜吹扫的曝气量也会小。简单地说，膜通量高可化解“膜三贵”中的买膜贵和用膜贵痛点，也有助于减少膜生产制造环节的碳排放和能源消耗。
另一方面，可持续的膜通量与膜的使用寿命相关。膜的使用寿命到期，往往并不是机械结构损坏，而是膜通量出现了不可逆的衰减，频繁药洗也难以维持住通量。
孔径大于100nm微滤膜的普遍寿命在5年左右，行业内已出现将膜孔尽可能做小的趋势。早期欧美市场MBR也曾广泛使用微滤膜，而近十年已完成了30~40 nm超滤膜对微滤膜的全面替代，这使得欧美市场的MBR膜的使用寿命大幅提升。
8月在业内的一个研讨会上，苏伊士的罗敏博士做了《可持续的LEAPmbr实现污水厂升级改造》的报告，提到在欧美市政领域MBR超滤膜的平均寿命已达到12.5年。
此外，在欧美很多项目中，超滤膜还经常在雨季按晴天流量的150~200%的通量运行，具有非常好的流量弹性，这对于污水厂应对雨季峰值流量和水体溢流污染控制，具有良好的应用价值。随着越来越多的膜厂家将孔径小于50nm的超滤膜应用于MBR，膜的使用寿命会越来越长。
膜孔径均匀且开孔率高有助于提升可持续膜通量。2021年10月开始实施的《室外排水设计标准》，已经将MBR设计平均膜通量高值提高到25LMH。
编辑： 李丹
E20环境平台合伙人 绿谷工作室主笔
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