膜生物反应器大量应用于石化领域风景石

膜生物反应器大量应用于石化领域

膜生物反应器(MBR)作为一种新型污水生物处理技术，将迎来产值大幅增加的趋势。随着污水处理标准的不断提高，预计到2015年，中国投入运行或在建的MBR系统累计处理能力将超过500万立方米/日，与2013年的累计规模230万立方米/日相比，增长1倍。

大量应用于石化领域

在欧洲，MBR被视为工业废水处理的“佳实用技术”，而工业废水处理将是中国MBR的重要增长点。MBR在石化领域的应用已经占其工业领域应用的53%。

全球MBR主要有两大应用领域：市政污水处理和工业废水处理，其中工业废水处理将是MBR的重要增长点。中国石化企业普遍存在吨油水耗偏大的问题，对新鲜水的需求量很大。企业往往面对一边是大量排放的污水，一边新鲜水源不足的境况。因此石化企业纷纷尝试使用先进的污水处理与回用技术，以期实现污水的回用与资源化。

在中国MBR的工业领域应用中，占比较高的行业分别是石油化工27.08%，电力22.92%，煤化工6.25%，其他化工2.08%。由此计算，中国MBR在石化领域的应用已经占其工业领域应用的53%。

在欧洲，工业废水处理市场已趋于成熟，MBR被视为“佳实用技术”，其推动力主要来自欧洲各国和欧盟法规，以及企业内部污水回用的经济效益。相较于城市污水处理，MBR在工业废水处理方面更有竞争力，应用多的是海运废水和垃圾渗滤液处理，其次在化工、制药等方面。按目前的发展趋势，欧洲每年将新建50-60个MBR工业废水处理系统。

发展面临三大风险

《中国MBR产业发展白皮书》指出，MBR产业在发展中存在三方面的风险。

一是处理能力降低的风险。污水处理厂的流量会随着季节、进水的组成及处理规模的大小等因素而有所变化，这种流量的变化对MBR的运行有较大的影响。MBR工艺存在着一个极限的通量，超过这个极限或者由于膜污染导致膜通量下降，那么多余的水就通不过膜孔径。实际运行中的很多MBR工艺都是这样，在运行的早期一般能达到设计规模，但随着运行时间的积累，处理能力不断下降，很多MBR污水处理厂的实际处理能力甚至不足设计之初的50%。因此在选择MBR工艺时，必须意识到日后这种潜在的风险，采取必要的技术手段。

美国环保局认为，MBR工艺的进水峰值流量不应超过平均流量的1.5~2倍，如果超过这个值，就需要有大量的膜组件备用，或者设置流量调节池。

二是较高的投资成本与运行成本。目前，膜组器是技术含量高、价值大的部分，其成本占整体设备投资的比例很大。此外，MBR的自动化程度较高，需要较为先进的设备，也增加了投资成本。

以国内市政污水万吨级以上处理规模项目的数据分析，MBR吨水投资成本在2000~2500元(包括土建、膜系统及其他设备)，比传统活性污泥法项目的建设成本高出1/3左右。但如果考虑传统活性污泥法考虑三级过滤系统以达到相同的出水水质，两者投资差距会缩小到10%~20%。如果考虑土地成本，MBR技术将会有较大的优势。MBR工艺单元的电耗在0.6~1.0千瓦时/吨之间，药剂成本在0.2元/吨左右。MBR运行成本的降低是MBR技术的发展方向之一。

三是预处理与自控系统设计不周全这种易忽视的风险。预处理是MBR工艺非常重要的一个环节，需要格外重视。国内外有不少MBR工艺由于不重视预处理造成了严重的后果。MBR工艺的仪表自动控制系统比传统活性污泥工艺复杂得多，MBR工艺每年的清洗次数至少在2万次以上，这对各种阀门、泵是个严峻的考验，也对PLC控制系统提出了很高要求。

从未来发展看，中国MBR产业面临良好机遇，包括政策的大力推动和庞大的市场机会。《高性能膜材料科技发展“十二五”专项规划》提出：膜产业保持快速增长，2015年达到千亿元规模;着力培育龙头企业，力争上市公司达到十家以上;布局若干膜产业集聚区，推动集群创新。

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