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通往效率時代:污水處理MBBR技術的創新、靈變與恪守

時間:2023-09-18 09:27

來源:產品化研究中心

作者:郭永偉

評論(

純膜MBBR在國內的案例資料,取自思普潤公司

20年來,關鍵詞“MBBR”幾乎總是與“提標、提效”一起出現。

我依此而將其在國內的發展劃分為三個時期:

2002-2008試點時期,集中克服模仿復制和本土化的困難

2008-2015擴張時期,逐步破解實踐應用和穩定性的問題

2015-2022引領時期,系統開發投入產出和效率性的需求

當鏡頭拉近,三個時期恰好可以對應上中國環境產業的三次浪潮,其中,政策、產業、技術具有幾乎同時同步的發展步頻。2008年,它們在太湖北畔發生了第一場匯集和激烈交鋒,是環保技術創新史無論如何都要記錄的標桿大事件。

破壞式創新  中國第一個一級A

中國環保事業的發展非常依賴“事件”級安全事故的推動。

2007年5、6月,江蘇太湖爆發了大面積藍藻污染,造成無錫市有史以來最嚴重的供水危機事件,被公認為污水行業大規模提標改造的起點。

2008年,無錫蘆村污水廠被選為先行試點,針對氮磷營養物以城鎮一級A標準進行改造。由于少有先例,便在前期廣泛邀請學術界、企業界展開了一場中試比選,一時間擾動了近半個環保圈,是許多行業老兵的共同記憶,可以“史”稱為:百家中試。

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無錫蘆村污水處理廠MBBR反應池照片,取自思普潤公司

項目的勝出者MBBR和敗者中的強者MBR,成為最后的最后脫穎而出的兩個“一級A”工藝。

MBBR與MBR,英文差一個“B”,漢語名字中都有一個“膜”,代表了水處理這個行當最頂尖的科技技術。但此膜非彼膜。所不同者,一種是生化技術,一種是物理分離技術,一個是人造服務于自然的生物膜法,不同于活性污泥法;一個是人造代替了二沉池的泥水分離,本質上仍然是活性污泥法。兩者一弛一張、一收一放,演繹了一個時代的雙驕戲碼,竟也同時體現為兩個陣營創新風格的迥異,大概是系統論的辯證表現,既關聯緊密,又很難統合。

據不完全統計,在全國2億多噸/天污水處理體量中,MBBR和MBR各自占有約10%份額。我大膽推斷,幾乎可以全都歸溯到2008年開啟的那扇大門。

由此拋開諸多偶然性而言,企業在創新中的戰略前瞻至關重要,如何定位、如何取舍、何時行動、怎樣節奏,才能順利切入到最適合的場景?

在《環?;貞涗洝芬粫?,王凱軍老師這樣評價“一級A”的結果:“標準是部委、設計院、環保公司等各個利益方權力平衡的結果,里邊還有很多具體問題,現在還在爭論,比如為什么采用一級A?當時我和建設部共同論定的,它其實是指向回用的基本要求”。

所以MBBR蹭上“一級A”也是偶然嗎?也許不然。早在2002年前后,國內就已經有多家單位開始了MBBR的引進和研究工作,但都無法解決流化、掛膜和堵塞的問題,導致不被市場所接納。彼時由基于活性污泥法的AO系、SBR系、氧化溝系占據的絕大部分市場,本質上尋求的都是“原理更簡單、投資更低”,占地、效率、甚至穩定達標都還是次一級需求;三款經典活性污泥法的設置也還只需普配版,生化效率更高的MBBR自然更無從獲得關注,只好窩在小領域做一些高難度的事,也因此而有了充足的“時間”為“時機”做好準備。

到2008年以后,MBBR得以借道“一級A”重新定義主流,引入一系列新的價值主張時,早已具備了顯然的“破壞”力——

主流-COD處理 VS 破壞-氨氮強化

主流-新建市場 VS 破壞-擴容、翻建市場

主流-常規工況 VS 破壞-低溫/高鹽工況

主流-擴建式提標 VS 破壞-原位式提標

主流-多次反復改造 VS 破壞-一次性前瞻式改造

這些“破壞式”不會一蹴而成,而是逐步、相繼被市場接受,“戰略前瞻”還包括“戰略定力”,整個過程需要不斷做取舍,甚至經常犧牲一些“性能”以保持節奏,“熬”到最佳時機的到來。

浩浩蕩蕩的提標、提效運動,標志著環境產業由“規模時代”邁向“效果時代”,標準、穩定性、成本三大效果需求順勢誕生。

百家中試為MBBR積累的品牌效應,使短時間內便實現了規模,但也迅速暴露出“問題的尾巴”,創新者又一次“不得不”出發,消化、吸收之后的“變與守”,成為MBBR第二時期的中心議題。

靈變與恪守  標準、成本、穩定性

我將三大需求對應為三個創新突破的基本路徑——標準、穩定性、成本,作為效果時代評判創新創意的一個通用模型。MBBR破解那些問題的過程,也烙刻著那段環保創新史有關思維、模式、方法的一些集體印記。

2014年,《CJT461-2014水處理用高密度聚乙烯懸浮載體填料》標準發布,意味著MBBR技術初步完成了本土化、走向規范化。早先威立雅退出蘆村項目,MBBR的國際支系便戰略性丟失了在中國的先占優勢,不多久,這里便成了中國企業自己的舞臺,自建系統、自主創造。

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原位提標:格子的故事

標準和對標準的監管,是政策意志力在執行層的表現。

“持續提標”是政策影響下的產物,意味著客戶被動地希望以最小的工程量得到長期可靠的解決方案;MBBR以“原位提標”應之,對現有技術格局極具破壞力。

編輯:李丹

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