膜生物反應(yīng)器在全球的市場(chǎng)現(xiàn)狀與工程應(yīng)用

時(shí)間：2008-07-30 來(lái)源：膜技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用中心，清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系，北京 作者：陳福泰，范正虹，黃霞

隨著現(xiàn)代工業(yè)的迅猛發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴(kuò)大，城市的用水量和廢水排放量持續(xù)增加，造成城市水資源日益不足，水質(zhì)日趨惡化。為解決水資源短缺的問(wèn)題，許多國(guó)家相繼開(kāi)展了污水再生回用的研究。MBR工藝由于出水水質(zhì)優(yōu)良穩(wěn)定，受到廣泛的關(guān)注。早期的MBR，由于能耗高、通量小、經(jīng)濟(jì)性差以及膜污染控制技術(shù)不完善，其推廣應(yīng)用受到了限制。隨著浸沒(méi)式MBR的出現(xiàn)和膜材料價(jià)格的穩(wěn)步下降，對(duì)于城市污水的處理和回用，MBR已成為一種很有吸引力和競(jìng)爭(zhēng)力的選擇，并逐漸進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段。城市污水處理中采用的絕大多數(shù)為浸沒(méi)式MBR。

在歐洲MBR工藝得到了廣泛應(yīng)用。1998年，歐洲第一個(gè)大型MBR城市污水處理廠——英國(guó)Porlock污水處理廠投入運(yùn)行。1999年，MBR工藝被引入德國(guó)的生活污水處理，隨后采用MBR工藝的Büchel、Rödingen和Perthes-en-Gâtinais污水處理廠相繼投入運(yùn)行。2004年，德國(guó)Nordkanal污水處理廠投入運(yùn)行，這是目前世界上運(yùn)行規(guī)模最大的MBR污水處理廠，處理能力達(dá)45,000m³/d（峰值流量50,000m³/d）。荷蘭在處理規(guī)模為240m³/d的MBR中試取得成功后，建造了處理能力為18,000m³/d的Varsseveld污水處理廠，并從2003年開(kāi)始投資建設(shè)處理能力為6～24×104m³/d的MBR污水處理廠。截止到2006年，歐洲已有100多座服務(wù)人口大于500人的MBR城市污水處理廠投入運(yùn)行。

在北美地區(qū)，20世紀(jì)90年代中期之前，由于能耗較高， MBR僅限于小型城市污水廠的應(yīng)用。隨著浸沒(méi)式MBR的出現(xiàn)，MBR在城市污水處理中的應(yīng)用得以迅速發(fā)展。截止到2005年，北美地區(qū)已有219個(gè)MBR城市污水處理工程，其中17個(gè)的處理規(guī)模超過(guò)10,000m³/d。目前世界上在建的規(guī)模最大的MBR污水處理廠——Brightwater污水處理廠（平均流量117,000m³/d，峰值流量144,000m³/d），即位于美國(guó)的Washington地區(qū)，預(yù)計(jì)將于2010年投入運(yùn)行。

日本早在20世紀(jì)80年代，就開(kāi)始了MBR的推廣應(yīng)用。日本三井公司采用MBR處理大樓生活污水，出水用作綠化、洗車(chē)用水，達(dá)到了污水再生利用的目的。目前已建有幾百套MBR污水處理設(shè)施。

我國(guó)對(duì)MBR的應(yīng)用研究起步相對(duì)較晚，但發(fā)展非常迅速，密云污水處理廠再生水廠（45,000m³/d）、內(nèi)蒙古金橋污水處理廠（31,000m³/d）、北小河污水處理廠（60,000m³/d）等大型MBR污水處理工程相繼投入或即將投入運(yùn)行。

表1  MBR在城市污水處理中的應(yīng)用情況