與傳統(tǒng)的水處理工藝相比，近幾年來(lái)，隨著膜技術(shù)的不斷普及和其優(yōu)良性能，采用膜技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)水處理已經(jīng)是很普遍的一種方案。
這一期我們以當(dāng)下比較熱的板框式、中空纖維式膜組件組成的膜生物反應(yīng)器(MBR)具體案例，來(lái)看看水處理過(guò)程采用膜技術(shù)的應(yīng)用性能。
MBR
膜生物反應(yīng)器(MBR)用膜對(duì)生化反應(yīng)池內(nèi)的含泥污水進(jìn)行過(guò)濾，實(shí)現(xiàn)泥水分離。一方面，膜截留了反應(yīng)池中的微生物，使池中的活性污泥濃度大大增加，達(dá)到很高的水平，使降解污水的生化反應(yīng)進(jìn)行得更迅速更徹底，另一方面，由于膜的高過(guò)濾精度，保證了出水清澈透明，得到高質(zhì)量的產(chǎn)水。
不管被處理的污水類(lèi)型如何，也不管采用何種商業(yè)化的 MBR 工藝，對(duì)于所有的好氧 MBR 工藝而言，都能獲得非常高質(zhì)量的出水水質(zhì)。所有 MBR 的共同特點(diǎn)是：有機(jī)物與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的高速度和高效率去除、固體物質(zhì)完全去除、優(yōu)良的消毒特性以及占地面積小。
膜生物反應(yīng)器(MBR)由膜的使用狀況不同分為內(nèi)置式和外置式兩種。內(nèi)置式是將膜直接浸漬于生化反應(yīng)池中，直接從膜元件中抽出凈水，而外置式則是用泵將生物反應(yīng)池的水通過(guò)膜組件進(jìn)行錯(cuò)流過(guò)濾循環(huán)，得到潔凈的透過(guò)水。內(nèi)置式膜反應(yīng)器由于操作壓力低，使用的膜面積較大，而外置式膜生物反應(yīng)器由于是在泵的壓力下大流量循環(huán)錯(cuò)流過(guò)濾，膜的通量較大，使用的膜面積較小，但動(dòng)力消耗較大。
目前，世界上投入運(yùn)營(yíng)的膜生物反應(yīng)器大約有 55%是內(nèi)置式的。
不同膜組件下的項(xiàng)目實(shí)例
板框式膜組件
一、生活污水處理項(xiàng)目案例：
名稱(chēng)：某市黑臭水體項(xiàng)目治理工程
工藝裝置：瑞杰特板框式MBR一體化裝置
效果：
運(yùn)行成本情況：
電費(fèi)——總裝機(jī)功率為102.5kW，總運(yùn)行功率為50.9kW，電價(jià)按0.5元/(kW˙h)計(jì)，則電費(fèi)為0.61元/m³ 。
藥劑費(fèi)——主要為膜清洗所用藥劑費(fèi)用，約為0.06元/m³ 。
人工費(fèi)——擬配置1人，工資為2000元/月，則人 工費(fèi)為0.067元/m 3 。
綜合上述費(fèi)用，不考慮折舊、設(shè)備檢修、檢測(cè)等費(fèi)用，直接運(yùn)行費(fèi)用為0.738元/m³。
二、化工領(lǐng)域污水處理項(xiàng)目案例：
1.名稱(chēng)：某制藥廢水處理項(xiàng)目
工藝裝置：國(guó)禎久保田平板膜MBR裝置
處理廢水量為2500m³/d，產(chǎn)水符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
2.名稱(chēng)：神華甲醇下游加工污水處理生化裝置項(xiàng)目
工藝裝置：國(guó)禎M(mǎn)BR平板膜
特點(diǎn)：在處理煤化工高濃度廢水的領(lǐng)域中，已經(jīng)有一些膜技術(shù)企業(yè)做到了。
此外，據(jù)我們收集匯總相關(guān)項(xiàng)目案例情況，可以看到MBR平板膜在醫(yī)藥、食品、發(fā)電、機(jī)械加工、化工。城市污水領(lǐng)域都有所涉及。
板式膜的優(yōu)點(diǎn) ：
1、可選擇的膜種類(lèi)多。
2、可通過(guò)增減膜板、膜片來(lái)在一定允許幅度內(nèi)調(diào)整處理量。
3、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)壓力變動(dòng)和現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的可靠性大，易于操作。
4、開(kāi)放式流道，堵塞后可拆下膜板膜片清洗，膜的更換和維護(hù)較容易。
中空纖維式膜組件
一、生活污水處理項(xiàng)目案例：
1.名稱(chēng)：某市再生水廠水處理20000t/d 工藝裝置：內(nèi)襯增強(qiáng)型PVDF中空纖維膜
效果：處理生活污水時(shí)，系統(tǒng)出水水質(zhì)優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，其中CODcr、BOD5、氨氮可達(dá)到地表水Ⅳ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。
運(yùn)行成本： 工程建設(shè)總投資13313.46萬(wàn)元，其中直接工程費(fèi)用6358.78萬(wàn)元，單位投資費(fèi)用3179.39元/t水。
運(yùn)行費(fèi)用：年運(yùn)行成本688.23萬(wàn)元
電費(fèi)0.45元/t水，藥劑費(fèi)0.124元/t水，人員工資0.091元/t水，污泥外運(yùn)及處置費(fèi)0.007元/t水，日常檢修維護(hù)費(fèi)0.067元/t水，大修費(fèi)0.10元/t水，管理費(fèi)0.103元/t水，
綜上：運(yùn)行成本合計(jì)0.942元/噸水。
2.名稱(chēng)：某市污水處理廠 工藝裝置：碧水源地下式MBR污水處理工藝
處理規(guī)模：150000m³/d
效果： 處理能力相同情況下，只占傳統(tǒng)地面式污水處理廠的面積的三分之一。污泥量約為常規(guī)活性污泥法的四分之一到三分之一之間。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了好氧無(wú)磷排泥出水SS接近于零。
二、化工領(lǐng)域項(xiàng)目案例：
名稱(chēng)：某煤化工集團(tuán)年產(chǎn)醋酸40萬(wàn)噸系統(tǒng)配套建設(shè)1座原水凈化站及預(yù)脫鹽水站項(xiàng)目。
工藝裝置：賽諾中空纖維膜超濾系統(tǒng)
效果：該項(xiàng)目處理量為3萬(wàn)噸每小時(shí)，每套使用賽諾膜SMT600-P50組件104支，共計(jì)4套，膜使用量416支組件，運(yùn)行通量63.2 LMH，回收率>90%。后期反滲透項(xiàng)目處理量為2.8萬(wàn)噸每天，每套使用陶氏 BW30-365-FR 膜315支，共計(jì)4套，膜使用量1260支，運(yùn)行通量20 LMH，回收率>70%。在處理量高達(dá)30000m³/d，以及水分復(fù)雜的情況match下依舊運(yùn)行穩(wěn)定，產(chǎn)水符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
進(jìn)水水質(zhì)信息：
出水水質(zhì)信息：
中空纖維膜有熱法和濕法兩種不同的制造工藝，因此在使用場(chǎng)合上也有不同。在飲用水凈化、廢水處理、脫鹽和中水應(yīng)用、以及海水淡化等其他領(lǐng)域都有應(yīng)用。
部分纖維膜MBR工藝處理范圍和用途
隨著我國(guó)凈水及污水處理標(biāo)準(zhǔn)的不斷攀升，膜技術(shù)已經(jīng)從工業(yè)水處理行業(yè)轉(zhuǎn)移至凈水、市政污水及給水領(lǐng)域。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球膜銷(xiāo)售額每年以14%～30%的速度增長(zhǎng)。膜分離在廢水處理中已得到了廣泛的應(yīng)用，并將會(huì)成為主要的先進(jìn)廢水處理技術(shù)，有著廣闊的發(fā)展前景。
