双碳目标下如何看MBR的长短板与破解之道

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近年来,随着政策趋严,民众环保意识提高,污水处理厂出水水质标准持续提高,占地面积小、出水效果好、抗水质冲击能力强的MBR技术热度日益上升。对于MBR技术的理解,褒贬不一,引起行业对此热烈讨论。9月16日,苏州苏科环保科技有限公司总裁蒋文化在“2021(第十三届)上海水业热点论坛”上,针对MBR技术的优势与短板,以“双碳目标下如何看MBR的长短板与破解之道”为题做了主题分享。


来源:中国水网 整理:宋天辰

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近年来,随着政策趋严,民众环保意识提高,污水处理厂出水水质标准持续提高,占地面积小、出水效果好、抗水质冲击能力强的MBR技术热度日益上升。对于MBR技术的理解,褒贬不一,引起行业对此热烈讨论。


9月16日,苏州苏科环保科技有限公司总裁蒋文化在“2021(第十三届)上海水业热点论坛”上,针对MBR技术的优势与短板,以“双碳目标下如何看MBR的长短板与破解之道”为题做了主题分享。


双碳目标下如何看MBR的长短板与破解之道

苏科环保总裁 蒋文化


传统MBR工艺的长板与短板




传统MBR的长板与短板。行业内对MBR工艺的优点有着基本共识,即占地面积小、出水水质好、抗来水水质冲击强,但一直被诟病膜使用寿命短、运行能耗高、膜污染清洗维护繁琐。蒋文化表示,因为传统MBR技术的一些短板,如今有些业主“谈膜色变”,其实MBR技术在进步,业内应当对MBR技术采用发展的眼光和理性的态度看待。


MBR工艺应用持续增加。据统计,国内目前采用MBR工艺的市政污水处理项目超过240个,累计处理规模近2500万吨/天。自“十三五”以来,地埋式污水处理厂建设进入高峰期,特别在“十四五”期间,更多的地埋式污水处理项目被纳入城市规划。这是由于在城市扩张带来污水产量增加与城市土地供给紧张的矛盾下,污水处理厂往往需要和商业地产或产业相结合,为了减少邻避效应,地埋式污水处理思路受到关注。MBR因其自身特点,在地埋式污水厂中更具有优势,此外在工业污水处理、垃圾渗滤液处理等领域,MBR也是必要工艺,尽管它存在一些不足。


破解传统MBR技术短板




蒋文化表示,苏科环保与日本住友战略合作十年,在MBR领域有深入的研究探索。针对MBR膜寿命短、能耗高、清洗维护困难的短板,苏科拥有破解之道:


破解MBR膜寿命短的短板。影响膜使用寿命的因素包括膜材料老化、膜丝断裂脱皮、膜污染严重通量下降。苏科环保POREFLON®膜(聚四氟乙烯),相比PVDF(聚偏氟乙烯)化学药剂耐受性更强,使用寿命更长,达到PVDF膜的3~5倍。POREFLON®膜单根膜丝抗拉强度超过100N,抗弯折性能可达到在MBR系统中使用15年完好无损,抗震动性能可达到1.8亿次震动无断裂,相当于在MBR系统中曝气15年。POREFLON®膜可以耐受强酸强碱,对于极端的膜污染通量可以彻底恢复,处理水量稳定,延长膜使用寿命。


双碳目标下如何看MBR的长短板与破解之道


破解MBR膜能耗高的短板。MBR技术运行能耗较高主要原因是需要较大的曝气来控制膜污染。膜污染控制技术从穿孔管连续曝气、间歇曝气,发展到目前广泛使用的脉冲曝气,曝气能耗已经明显下降,但曝气能耗占比依然较大。


双碳目标下如何看MBR的长短板与破解之道


苏科SUKE-LEP技术中,采用机械往复运动,使膜丝与混合液形成相对运动,在膜面流速比较低的情况下,依靠惯性力有效擦洗膜丝提高抗污染性能,并控制膜丝表面浓差极化现象,达到既控制膜污染又节约能耗的目的,膜污染控制能耗0.015-0.02kwh/吨,比曝气控制能耗节省近90%。


其次,膜的通量也是影响MBR技术能耗的重要原因。膜通量越大,处理同样体量的污水,所需的膜面积就越小,随之所需的曝气量和化学清洗药剂亦会减少,带来运行费用的节省。并且膜池占地面积也可以减少,不仅节省占地,也能减少由土建工程带来的碳排放。


SUKE-LEP技术节能降耗潜在效益。目前,苏科环保在全国拥有超过1000个项目,应用于众多行业。据蒋文化预测,在双碳目标下,根据目前2500万吨/日市政污水采用MBR工艺,假如均采用SUKE-LEP产品及技术,按照15年的生命周期测算,节能降耗效益可达到节省电费50亿、节省换膜费用超过150亿。


截止2020年到底,苏科环保在中国及部分海外地区已经有千余个项目在稳定运行,项目覆盖市政、渗滤液、煤化工、农村污水、印染污水,以及电子、电镀、制药、钢铁等9大行业,业务范围广泛。苏科环保拥有大型技术研发团队,引进并创新改进日本住友电工新型氟树脂膜材料应用场景,结合中国水环境特点,自主开发市政及工业园区污水五大应用技术。具有充分的实力与信心,面对新的产业发展形势,也将不断创新和突破来适应产业发展的需要。