與傳統(tǒng)的水處理工藝相比，近幾年來，隨著膜技術(shù)的不斷普及和其優(yōu)良性能，采用膜技術(shù)來實現(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，來看看水處理過程采用膜技術(shù)的應(yīng)用性能。
MBR
膜生物反應(yīng)器(MBR)用膜對生化反應(yīng)池內(nèi)的含泥污水進行過濾，實現(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，達到很高的水平，使降解污水的生化反應(yīng)進行得更迅速更徹底，另一方面，由于膜的高過濾精度，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型如何，也不管采用何種商業(yè)化的 MBR 工藝，對于所有的好氧 MBR 工藝而言，都能獲得非常高質(zhì)量的出水水質(zhì)。所有 MBR 的共同特點是：有機物與營養(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)池的水通過膜組件進行錯流過濾循環(huán)，得到潔凈的透過水。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)錯流過濾，膜的通量較大，使用的膜面積較小，但動力消耗較大。
目前，世界上投入運營的膜生物反應(yīng)器大約有 55%是內(nèi)置式的。
不同膜組件下的項目實例
板框式膜組件
一、生活污水處理項目案例：
名稱：某市黑臭水體項目治理工程
工藝裝置：瑞杰特板框式MBR一體化裝置
效果：
運行成本情況：
電費——總裝機功率為102.5kW，總運行功率為50.9kW，電價按0.5元/(kW˙h)計，則電費為0.61元/m³ 。
藥劑費——主要為膜清洗所用藥劑費用，約為0.06元/m³ 。
人工費——擬配置1人，工資為2000元/月，則人 工費為0.067元/m 3 。
綜合上述費用，不考慮折舊、設(shè)備檢修、檢測等費用，直接運行費用為0.738元/m³。
二、化工領(lǐng)域污水處理項目案例：
1.名稱：某制藥廢水處理項目
工藝裝置：國禎久保田平板膜MBR裝置
處理廢水量為2500m³/d，產(chǎn)水符合國家標(biāo)準。
2.名稱：神華甲醇下游加工污水處理生化裝置項目
工藝裝置：國禎MBR平板膜
特點：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)項目案例情況，可以看到MBR平板膜在醫(yī)藥、食品、發(fā)電、機械加工、化工。城市污水領(lǐng)域都有所涉及。
板式膜的優(yōu)點 ：
1、可選擇的膜種類多。
2、可通過增減膜板、膜片來在一定允許幅度內(nèi)調(diào)整處理量。
3、結(jié)構(gòu)簡單，對壓力變動和現(xiàn)場作業(yè)的可靠性大，易于操作。
4、開放式流道，堵塞后可拆下膜板膜片清洗，膜的更換和維護較容易。
中空纖維式膜組件
一、生活污水處理項目案例：
1.名稱：某市再生水廠水處理20000t/d 工藝裝置：內(nèi)襯增強型PVDF中空纖維膜
效果：處理生活污水時，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》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準，其中CODcr、BOD5、氨氮可達到地表水Ⅳ類標(biāo)準。
運行成本： 工程建設(shè)總投資13313.46萬元，其中直接工程費用6358.78萬元，單位投資費用3179.39元/t水。
運行費用：年運行成本688.23萬元
電費0.45元/t水，藥劑費0.124元/t水，人員工資0.091元/t水，污泥外運及處置費0.007元/t水，日常檢修維護費0.067元/t水，大修費0.10元/t水，管理費0.103元/t水，
綜上：運行成本合計0.942元/噸水。
2.名稱：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。同時實現(xiàn)了好氧無磷排泥出水SS接近于零。
二、化工領(lǐng)域項目案例：
名稱：某煤化工集團年產(chǎn)醋酸40萬噸系統(tǒng)配套建設(shè)1座原水凈化站及預(yù)脫鹽水站項目。
工藝裝置：賽諾中空纖維膜超濾系統(tǒng)
效果：該項目處理量為3萬噸每小時，每套使用賽諾膜SMT600-P50組件104支，共計4套，膜使用量416支組件，運行通量63.2 LMH，回收率>90%。后期反滲透項目處理量為2.8萬噸每天，每套使用陶氏 BW30-365-FR 膜315支，共計4套，膜使用量1260支，運行通量20 LMH，回收率>70%。在處理量高達30000m³/d，以及水分復(fù)雜的情況match下依舊運行穩(wěn)定，產(chǎn)水符合國家標(biāo)準。
進水水質(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
隨著我國凈水及污水處理標(biāo)準的不斷攀升，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，全球膜銷售額每年以14%～30%的速度增長。膜分離在廢水處理中已得到了廣泛的應(yīng)用，并將會成為主要的先進廢水處理技術(shù)，有著廣闊的發(fā)展前景。
