从"达标排放"到"减污降碳、提质增效、资源化利用"并重,中国城镇污水处理的政策坐标正在整体前移。政策层面《关于推进污水资源化利用的指导意见》、《"十四五"城镇污水处理及资源化利用发展规划》、《城市更新"十五五"规划》接连落地,出水排放标准持续收紧,存量污水厂提标扩容需求集中释放。机遇面前,传统MBR膜却仍横着三块大石头:提标扩容难、运营成本高、运行稳定性差。
在2026(第十八届)上海水业热点论坛上,山东招金膜天股份有限公司工艺技术负责人赵梦娟以《双碳背景下高通低耗抗污染MBR膜的技术创新与价值实践》为题,用一款名为"金鲲鹏"的膜曝一体方柱型高通MBR膜组作答,讲透了国产化膜装备如何为污水治理减污降碳、提质增效。

双碳背景下高通低耗抗污染MBR膜的技术创新与价值实践
招金膜天把当下水务行业处境的判断,落在 "机遇与挑战并存"六个字上。
根据"十四五"相关规划,到2025年,全国地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上;到2035年,城市生活污水收集管网基本全覆盖,城镇污水处理能力全覆盖。《城市更新"十五五"规划》提出新建改造总能力达2500万立方米/日的污水处理设施。"在政策驱动之下,水务行业不仅不会萎缩,反而会迎来一场刚性需求的释放"。
但行业现状并不乐观,主要面临三大严峻挑战:一是出水排放标准持续收紧,双碳节能硬性要求全面落地;二是行业曾经历大规模集中扩容,但如今许多污水厂已面临无地可扩的窘境;三是全行业深陷成本内卷,在能耗与药耗居高不下的同时,企业利润空间被持续压缩。
与此同时,传统MBR技术领域三大痛点清晰可见:一是提标扩容难,传统膜产品通量不足,企业为达标不得不投入巨资扩建土建工程;二是运营成本高,传统MBR工艺依赖高强度曝气,能耗居高不下,单吨水处理成本严重压缩盈利空间;三是运行稳定性差,膜污染频发、离线清洗频繁,药剂与人力不堪重负,全生命周期成本失控。"招金膜天要找的正是真正为客户全生命周期负责的标杆产品。"
针对行业痛点,招金膜天推出了创新产品——金鲲鹏 · 膜曝一体方柱型高通MBR膜组。产品命名寓意深远:"金"不仅源自企业名称及基地所在地"招远金都",更象征着产品具备如金子般的高通量、耐污染、长寿命及抗腐蚀等卓越品质;"鲲鹏"则寓意着展翅冲破现有MBR领域的束缚。
在结构设计上,金鲲鹏采用了创新的方柱形结构,有别于传统的链式膜,并在底层技术上实现了突破。这款产品的四大核心优势可以被概括为"两高两低",即高通量与高耐污染性能,低能耗与低占地面积。
高通量是金鲲鹏的第一大核心优势。传统MBR膜通量经历了从15到25LMH的技术迭代,而金鲲鹏直接实现了40LMH的行业一级高通量,从根源上打破了技术瓶颈。这一突破背后是两项底层技术:一是均匀孔径设计,孔径分布高度集中,核心孔径区间占全部开孔的90%以上,且孔隙率较普通MBR膜高出10%~15%,有效避免了"大小孔径逐级堵塞"的行业痛点;二是持久亲水性能,传统MBR膜通常添加甘油或表面活性剂来提升亲水性,弊端是使用后一旦干燥,通量便会迅速衰减,相比之下,金鲲鹏膜采用了特殊的亲水改性技术,经80℃高温烘干、反复干湿循环测试,通量无衰减、孔道无损伤,综合性能表现远超普通膜。
第二大优势在于极低的能耗表现。相较于行业平均5~8:1的气水比及0.2~0.6度/吨水的能耗水平,金鲲鹏将气水比大幅降至3:1以下,吨水综合能耗远小于0.1度,登顶行业节能新高,为客户大幅压缩了运营能耗成本。
这一低能耗优势主要得益于曝气装置的两项技术创新:一是高曝气利用率,采用膜内一体化曝气结构,气流覆盖率高达100%,显著高于传统外置曝气,杜绝无效逸散;二是高强度脉冲曝气,通过优化曝气装置的腔道结构设计,实现间断式大气泡脉冲曝气,曝气节奏可控,持续保障产水稳定性,进一步保障了产品的超低能耗运行。
第三大优势在于其超强的耐污染性能。相较于普通MBR膜,金鲲鹏的清洗周期大幅延长了50%至100%,恢复性清洗频率最高可达一年一次,有效终结了运维焦虑。这一优势主要得益于产品的两个性能:一是污堵可控,孔径分布均匀且亲水性好,使污堵物仅截留在膜丝表面并减缓了污染附着速率;底部专利排泥设计,可有效规避内部积泥堵塞风险。高抗污染性能大幅减少了人工巡检频次与药剂消耗,真正实现了"一次部署、长期省心、全程无忧"。
第四项优势是极低占地面积。产品采用方柱一体造型,上部集中布气布水,有效提升系统装填密度,最大化利用空间。加之产品高通量的特性,在处理同等水量的情况下,能够有效减少占地面积,完美适配场地受限的老旧水厂提标改造项目。
除了四大核心技术优势,金鲲鹏还搭载了依托大数据实现智能分析与精准调控的智慧化运营平台。平台具备四大功能:一是实时采集与动态分析膜通量、水质及设备工况等关键参数;二是支持手机与电脑端远程管控;三是基于数据预判膜污染趋势,实现智能预警;四是运用AI大数据算法,精准优化药剂投加量与曝气量,真正助力降本增效。
技术成色如何,最终靠的是真实项目检验。以招金膜天的一个10万吨/日项目为例,算一笔全生命周期账。
该项目采用"生化+MBR"主体工艺,处理传统生活污水,出水不仅满足地表水准四类排放标准,氨氮及总磷等关键指标远期还可满足高品质再生水的规划要求。
编辑:赵凡
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