04如何降低膜的運行能耗？

從傳統MBR工藝污水廠全廠各部分電耗占比來看，膜系統的電耗甚至占到了全廠電耗的一半。而從傳統MBR膜系統各部分電耗占比來看，膜吹掃曝氣鼓風機占比達到了75%。由此可看出，膜吹掃曝氣是整個MBR工藝污水廠用電量最大的部分。

降低膜的氣水比

控制膜運行能耗的一個關鍵問題就是如何降低膜的氣水比。影響膜吹掃氣水比的因素有：膜裝填密度、膜通量高低、膜吹掃曝氣形式。由此，世浦泰推出了膜吹掃節能脈沖曝氣系統，傳統MBR中空纖維膜（配套穿孔管曝氣），膜吹掃氣水比為 8:1~12:1。世浦泰高通量MBR中空纖維膜（配套節能脈沖曝氣器），可以將膜吹掃氣水比控制在 3:1~3.5:1。

白海龍也提出，關于膜曝氣能耗高的問題，行業也在討論，是不是采用振動膜技術會好些呢？

事實上，振動膜技術在國外已經歷經了30年的發展，但仍未進入實質性的商業化應用。世浦泰也做過相關的研究，得出結論認為，如果達到與曝氣吹掃相同的擦洗效果，需要高頻振動，而高頻振動能耗高于曝氣吹掃方式；低頻振動無法達到曝氣吹掃相同的擦洗效果，采用低頻振動方式雖然可能實現較低的運行能耗，但是以犧牲膜通量和膜池污泥濃度為代價的。

降低膜產水能耗

從膜系統噸水電耗占比看，膜產水泵電耗占比達20%，控制膜運行能耗的另一個關鍵問題是如何降低膜產水能耗。世浦泰在某市政污水項目中持續運行瞬時膜通量31LMH，完全依靠的是膜重力產水，只是在峰值的時候偶爾會啟動產水泵，這樣可以節省0.04度電。

MBR工藝優化

除了膜系統本身，其實膜工藝也有很大的優化空間。通常行業采用最多的A2O- MBR，白海龍強調，從功能上看沒有問題，但膜系統的三段回流，意味著能耗比較高，現在國際上技術發展方向更傾向于一段回流，可有效降低回流的能耗。另外，新加坡某污水廠采用五段AO-MBR工藝，全廠噸水電耗僅0.27kwh。

05“333”引領膜行業變革，世浦泰將為MBR書寫更廣闊的應用場景

對于膜行業即將到來的變革，白海龍提到了“333”目標， “333”表示對于日處理規模萬噸級以上的城鎮污水處理廠而言，能夠持續穩定運行的膜通量達到30LMH，膜吹掃氣水比降至3：1以下，MBR工藝污水廠全廠運行噸水電耗降至0.3kwh/m3以下。這個目標的達成，意味著MBR工藝實現了與傳統工藝相同甚至更低的投資成本、運行成本和全生命周期綜合成本，而MBR工藝占地省、出水好的優勢依然保留，屆時行業將會重新定義。”

白海龍介紹，世浦泰參與的處理規模5萬噸/天的市政污水處理廠項目中，可以將出水標準做到準四標準，與傳統A2O工藝以及傳統MBR工藝相比，世浦泰新MBR工藝的噸水電耗已經基本持平，甚至更低。建設成本方面，20年生命周期綜合成本對比來看，已經持平或更低。

在現場互動環節，觀眾都比較關注，在未來的技術產品化以及高質量發展的背景下，世浦泰在技術方向上有哪些布局和深度思考，以及未來MBR的應用方向。

白海龍強調，產品本身的優化很關鍵，今年年底集團還會再推出一款更高通量的膜，氣水比降到2：1，這是產品本身的精進。另外一方面，任何產品都離不開工藝，MBR工藝本身也有優化的空間，目前世浦泰正在德國做一個研究實驗，厭氧氨氧化和MBR工藝相結合的研究，已經取得了非常好的效果，將會有更多的應用場景，這樣產品本身就有更多的運作空間。

關于MBR應用場景，包括污水處理新建、改造、地埋，以及合流制初期雨水溢流污染控制等應用場景下，世浦泰已經取得了很好的成績。另外一方面，包括自來水、直飲水等領域，MBR都有很好的應用前景。

現場，白海龍也介紹了幾個典型的MBR應用場景。

膜法針對傳統工藝污水廠的原位擴能提標是MBR經常出現的高頻應用場景。污水廠項目案例設計處理規模為4萬噸/天，需要擴容至8萬噸/天。設計出水標準需要從一級A提標至準地表四類水標準。將二沉池改造成膜池及膜設備間，氧化溝改造成A2O生化池，實現整個產能翻倍。MBR工藝生化池污泥濃度遠高于傳統工藝，故相同規模所需的生化池池容只是傳統工藝的一半。

此外，關于CSO合流制溢流污染、分流制混接、初期雨水污染等問題，采用管網分流制改造、海綿城市建設、調蓄池建設、CSO快速處理設施等方案，已經取得了一定的效果。但白海龍認為，挖潛現有污水廠能力，才是目前最經濟的解決方案。

白海龍強調，挖潛現有污水廠能力實現雨季流量倍增。目前進入污水處理廠的污水濃度遠低于設計院的設計值，因此利用傳統A2O工藝，理論上雨季低進水濃度能夠實現生化池冗余利用，但二沉池流量負荷成為瓶頸。

采用新型MBR工藝則效果更明顯。如果原本采用的不是MBR工藝的污水處理廠，可以通過二沉池改膜池，實現流量翻倍。如果已經用的是MBR工藝的項目，采用具有高流量彈性的膜產品，也可以實現雨季流量翻倍。

MBR技術的進步，也必然引發污水處理行業趨勢的變化。從目前政策和市場發展趨勢來看，對于MBR工藝的需求正在提升。2021年，十部委推出《關于推進污水資源化利用的指導意見》，明確提升地級市污水資源化比例要求。其次，排放標準不斷提高，以及土地資源緊張、鄰避效應等問題突出。市場對地埋式污水廠的大力推進，以及污水廠原位擴能提標需求、新型污染物去除需求的提升等等，都促進了對MBR工藝的需求。

編輯：李丹