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巨头纷纷布局 风口上的MBR到底靠不靠谱?

   日期:2018-05-21     来源:环保水圈     作者:环保老兵    浏览:2728    评论:0    
核心提示:近几年,MBR(Membrane Bio-Reactor的缩写,翻译为膜生物反应器)在国内的发展可谓是装上了发动机插上了翅膀,急速拉升!MBR在国内
 近几年,MBR(Membrane Bio-Reactor的缩写,翻译为膜生物反应器)在国内的发展可谓是装上了发动机插上了翅膀,急速拉升!


 
MBR在国内应用可以追溯到1993年,那时整个中国的膜市场为2亿人民币。而今天膜在中国的市场规模已经达到近2000亿人民币,而且还在持续超高速增长,保守估计未来五年将会达到3000亿人民币。

如今在各种环保展会上,MBR也是抢尽了风头,国内厂商动辄就集体包下整块展厅!


 
井喷式的增长,动辄几千亿的投入,MBR真能解决中国的水污染问题吗?这也是身边业内朋友经常问我的一个问题:MBR靠谱吗?

老兵今天和大家好好聊聊这个话题。

1 什么是MBR?

膜生物反应器(MBR)是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术,其中最核心的“主角”就是MBR膜组件。以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。
简单来说,MBR技术是将污水一步到位地处理成高品质再生水的新型高端技术。

为什么说它是新型高端技术?

因为一般人搞不定这个技术!MBR是一个多学科交叉结合的创新产物,尤其是材料科学和过程工程学在其中发挥了重要作用。MBR在20世纪60年代第一次被商用,直到90年代初才开始成功规模的被商业化。

在MBR方面我国起步较晚,但技术突破还算是比较迅速。早期发展阶段,日本、英国、美国在MBR方面走的相对靠前,今天中国在此方面也算是迎头追上。

2 MBR为什么这么火?

MBR不仅被国内企业重视,在国外也是巨头瞄准的目标。

行业巨头美国通用电气在2006年花费7.6亿美元收购Zenon Environment Inc.,获得其微滤/超滤膜技术,进军污水处理市场,十年间占据全球最大的MBR市场份额,并于2017年9月以32亿欧元将其水处理业务出售给苏伊士环境。

当下,MBR在国内能大火的最核心因素是什么?

答案是:政策推动。

国内环保行业一直被业内人称为政策驱动型行业,说白了就是这事不是你想干就能干。能不能干?怎么干?要看国家的要求。

近几年的环保风暴,严厉到让大部分排污企业窒息,同时也让环保行业大喘了一口气。国家对环保问题的严抓狠打,让本来一肚子怨气的环保行业终于可以卷起袖子好好干一场。

特别是敏感区域内的现有城镇污水处理厂开始执行一级A标准;特备排放限值中要求处理出水COD浓度不高于30mg.L,SS浓度不高于5mg.L,意味着只有具备深度处理技术的污水厂才能达标,这让一直坐在替补席上的MBR企业看到了登场的机会。

中国的水污染过去大都是无机物的污染,现在都是有机类、难降解的有毒有害这类物质污染,而这也都是膜生物反应器的用武之地。

3 后起之秀,MBR到底靠不靠谱?

人怕出名猪怕壮!MBR也不例外,在受到市场热捧的同时也饱受质疑,做MBR企业的应该深有体会,一开始说服甲方用MBR还是有很大难度的。

与传统技术相比,MBR技术的不足是由于膜的采用导致投资成本较高;同时运营过程中膜的清洗更换也会增加运行费用,因而在较长时间被视为“神奇而高贵”的技术。

高贵就必定意味着小众,MBR到底能不能接地气?

MBR自1993年进入中国以来,坐了十几年的冷板凳。这足以摧毁一个新生的技术。遇到这种情况,任何一项新生应用型技术,命运大多逃不出两条路,要么在沉默中爆发要么在沉默中死亡。

MBR属于前者,它爆发了。这坐冷板凳的些年MBR技术并未停止进步,甚至取得了质的飞跃。(注意:前方高能,做好笔记)

2003年以来,中国MBR膜的耐污染性、膜使用寿命、膜通量等指标都有大幅度提高,在市政污水处理领域的MBR工程项目,MBR设计平均膜通量从15年前的8~12L/㎡/h提高到15~25L/㎡/h之间,膜的使用寿命也从15年前的1-2年上升到3-5年之间。

最重要的是,膜价格在过去15年不仅没有提高,反而略有降低,考虑到过去15年中国的通货膨胀因素,膜价格几乎下降到15年前1/4左右的水平。

在此之前,我国污水处理应用的技术(包括氧化沟工艺、SBR法、CASS工艺、接触氧化法、曝气生物滤池工艺(BAF)技术)中很难看到MBR的身影。

就2010年前,MBR在中国的应用规模较大的地区也主要集中在北京、江苏、广东及湖北等地。2010年后MBR的应用规模在不断扩大,应用的地域也迅速扩展到西南、西北及东北等之前应用较少的地方,向全国范围内扩大应用。

4行内人必须知道的3个关于MBR的真相

1. MBR用什么膜材料最靠谱?

答案是:PVDF。

这个问题会被经常问到,但说深了对方也是云里雾里。行内有句话:恨也PVDF,爱也PVDF。老兵就试着用最通俗的语言给大家解释下:

说起来其实会有些反常识。膜之所以会污染的主要原因也在于PVDF的材料属性。PVDF是高度疏水性的材料,因此遇到污水混合液中本身就是的疏水性有机物,自然会遭遇膜污染的问题。

那为什么最终PVDF还是统治了膜材料市场?

最重要的原因是PVDF具备无可比拟的机械性能(通俗来讲就是即便步子大也不会扯到dan),PVDF具有比PES更高的断裂延展率。 因此需要反洗的情况,PVDF是一种优异的聚合物材料,因为它的纤维能够弯曲和拉伸。尽管PVDF的孔密度要比PES低,但是它独特的结构在很大程度上补偿了这一点。

此外,其变态的耐化学性(通俗来讲就是百毒不侵)让其能够抵受频繁的化学清洁制度的冲击,这是保障MBR工艺良好运行的必要条件。

所以,即便饱受疏水性的困扰也没问题,因为良好的机械性能才是MBR的菜(通俗来讲就是用人所长,容人所短)。

2. 国产品牌靠得住吗?


如今只要稍加理性且具备一定的专业知识,都会得出一个显而易见的答案:当然靠得住!

这绝不是爱国主义情怀的偏见。如今国产膜的性能绝不比国外的品牌差,目前国内甚至有几家巨头企业已经掌握的从材料到生产工艺的全流程自主研发能力,创新能力丝毫不比国外弱。

目前,中国具备全球最大的规模化膜生产线,大型MBR工程数量在国际市场排名第一,现在已成为全球MBR技术应用领域名副其实的行业领导者。

3. MBR前景如何?


也坦率地讲,在当下MBR已经红得发紫的时候,谈这个问题其实看起来会有点傻傻的,我引用GE泽能曾经论述MBR的前景的一句话来概括:

「膜之于水处理正如微处理芯片之于信息技术(Membranes are to water treatment what the microchip is to IT)」。

MBR是众多水处理技术中的一员,在解决环境问题的过程中出现过大量优秀的技术。技术本身并没有优劣,每一个技术的发明、每一次技术的迭代都为人类做出贡献,都值得被尊敬。

就在昨天刚刚结束的全国生态环境保护大会上,习主席再次强调要把经济发展与生态文明统筹起来,强调要充分利用好改革开放40年积累下来的坚实物质基础加快推进生态文明建设、解决生态问题。

所以,真正能解决环境问题的技术将成为当下和未来发展的重中之重。今日的环境之战,必定是一场大仗同时也是硬仗、苦仗,打赢这一仗需要整个环保行业技术的不断创新,也需要每一位环保人坚守好自己的岗位!
 
标签: MBR

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