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污水处理MBR再次走到变革前夜,时代呼唤破局者登台

时间: 2022-08-08 09:27

来源: 中国水网

作者: 全新丽

而过往为行业所熟知的一些技术、工艺、产品形态,最终变成符号,成为参与和见证了环境产业20年兴衰的时代标本,也有一些技术,如MBR,继续在新时期暗流涌动。创业者们克服了对宏观形势变化的恐惧,顺应召唤,跨越门槛,勇往直前,寻找出路。在新的英雄之旅中,谁将会是破局者?

目录

曾经的争议时代

关于MBR的核心焦虑

风云际会

MBR的技术奇点

变革前夜,谁会是破局者

环境产业的逻辑翻篇了。

曾经的阵营,因为产业界的力量重新分配而发生了改变。在参与和见证了中国环境产业20多年的时代变迁之后,ABCD等方阵内的公司,各自去往新的方向。

而过往为行业所熟知的一些技术、工艺、产品形态,最终变成符号,成为参与和见证了环境产业20年兴衰的时代标本,也有一些技术,如MBR(膜生物反应器Membrane Bioreactor,简称MBR),继续在新时期暗流涌动。创业者们克服了对宏观形势变化的恐惧,顺应召唤,跨越门槛,勇往直前,寻找出路。在新的英雄之旅中,谁将会是破局者?

曾经的争议时代

想象一下,假如我们穿越回到2010年,如果你有机会买刚在创业板上市的碧水源的股票,你会毫不犹豫,因为你知道它以MBR为核心,成为膜在污水处理领域应用的急先锋,开启并领导了一个环境产业的细分领域,有巨大的升值潜力。

这家成立于2001年的技术型创业公司事实上已经成为行业表率,在污水处理膜领域,是一个光芒四射的先行者。但至少在2006年之前,它都并非行业主流公司。

一些专家和专业公司认为,MBR技术是生物处理技术与膜分离技术相结合的技术,取代了传统工艺中的二沉池,远远说不上革命性、颠覆性,最关键的是,使用MBR的项目成本投资、运营成本都高于传统污水处理工艺,不适合中国国情。

当时我国的污水处理事业还处于起步阶段,污水处理厂数量还很少,其中能达到一级B排放标准的污水处理厂也只有一半多,而且不能稳定达标。所以,当时用膜处理市政污水存在巨大争议。但随着污水处理排放标准的提高,以及碧水源自身的坚持,我国MBR项目的总规模在2006至2008三年间的增长率分别为67%、100%、78%,并以“高效、高质”为旗号,对传统污水处理工艺发起挑战。

在这个时期,碧水源作为MBR的重要推动力量,被公认为是中国MBR技术大规模工程应用的开拓者,承担建设了国内第一个大规模MBR工程“北京密云再生水工程”(4.5万吨/日)和“引温济潮奥运配套工程”(10万吨/日)、“十堰市神定河污水处理厂改造项目”(11万吨/日),是当时国内城市污水处理领域MBR技术实力与综合经营实力最强的企业之一,并在随后的十余年继续引领整个细分领域,带动了膜在污水处理领域的应用。

碧水源进行技术储备,等来了提标改造的机会,它的成功启发、鼓舞着环保行业:随着环保需求的增加,不断会出现大量的技术需求,一个技术型公司也能展翅翱翔,而在资本市场的助力之下,还能飞得更高。

关于MBR的核心焦虑

MBR技术的“主角”是MBR膜,以膜分离技术与污水生物处理工艺相结合,不但可取消二沉池,还可起到生物倍增效果,可将生化池的活性污泥浓度提高100~200%,将生化池的池容和污水处理设施占地面积减少一半,同时较长的泥龄减少了产泥量。

它的优点简而言之就是占地省、效率高、产泥少、出水水质好,出水直接可作为中水回用,对于某些特定城市的业主很有吸引力。

特别是在城镇污水处理厂开始执行一级A标准后,排放限值中要求处理出水COD浓度不高于50mg/L,SS浓度不高于10mg/L,甚至一些地区出现了更严格的地方标准,出现了准地表IV类水的污水处理厂,这意味着只有具备深度处理技术的污水厂才能达标。

正是在一步一步的提标过程中,替补席上的MBR膜企业有了上场机会。而且对于有机类、难降解的有毒有害物质污染,MBR的用武之地也非常明显。

但MBR也有缺陷。其一是贵,投资建设阶段贵,运营阶段也贵;其二是烦,膜通量易衰减,膜的化学清洗频繁。

膜的贵就不用说了,用上几年还要更换。运营阶段贵是因为运行能耗高,MBR膜系统的运行能耗约占到整个污水处理厂运行能耗的50~70%,而MBR膜系统最大能耗占比来自于膜吹扫曝气环节,膜吹扫曝气能耗通常占到MBR膜系统能耗的70%以上。

这也解释了2010年前,MBR在中国市政领域应用规模较大的地区主要集中在北京、江苏、广东及湖北等地的原因,其他地区想用也用不起。

但在最近的十余年里,国际膜材料及膜应用取得了巨大的技术进步, MBR膜的膜通量、使用寿命、运行成本和耐污染性等指标都得到大幅度提升。在市场竞争和生存压力的倒逼之下,国内的膜生产企业和膜应用企业的产品和技术也取得了显著的进步。

在市政污水处理领域的MBR工程项目,以前常用的MBR设计平均膜通量8~15LMH,而2021年10月开始实施的国家标准《室外排水标准》将设计平均膜通量提高到15~25LMH,这意味着同样的污水处理量,膜的使用面积减少,即提高了膜应用效率,有助于降低MBR的建设成本。此外,随着近十年膜的大规模生产应用,膜的价格也逐年降低。

编辑: 李丹

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