近年來,水污染成為我國“頭號”治污難題。多地爆發的水污染事件使公眾對我國水污染嚴重的現狀有了切身的體會。目前,全國河流Ⅳ—Ⅴ類和劣Ⅴ類污染占比近30%,地下水污染嚴重,工業廢水重復利用率不足30%,城鎮污水再生利用不足10%。
隨著生活水平的提高和污染的加劇,人們對水質要求的提高不斷推動水處理需求的升級。根據環保部的規劃,“十二五”期間我國將把現有的出水標準為二級的污水處理廠全部提標為一級;重點流域的污水處理廠出水標準將提升為一級A。污水處理由原來的一級處理或二級處理提高為三級處理,經過三級處理以及相關處理流程和組成單元后的再生水,可擴大用處,直接作為城市飲用以外的市政用水,污水處理的需求和經費投入不斷增加。因此,不管是從“量”的增加還是“質”的提高角度來看,都為污水處理行業帶來了很大的發展空間。
眾多業內人士指出,即將出臺的《水污染防治行動計劃》將決定未來五年甚至更長時間水處理行業的發展方向。據了解,正在醞釀中的“水十條”對工業污染、市政污水治理提出更高的要求,將分步驟、分區域的落實污水處理從二級排放標準提高到一級B的提標改造工作。要達成這一目標,除了資金投入外,治理新技術的推廣應用是關鍵。
而在應對水資源短缺、節能減排和新能源等世紀挑戰時,膜技術的戰略作用嶄露頭角。與多數傳統產業發展速度減緩和處于轉型升級的陣痛期不同,膜生物反應器(MBR)作為一種新型污水生物處理技術,從現在起將迎來產值大幅增加的黃金十年。從近期看,預計到2015年,中國MBR累計處理能力將比2013年翻一番。
作為保證出水水質達到一級A標準的高新技術,膜生物反應器在以及中國市場獲得了快速發展,但其作為一種高技術含量的工藝,面臨的挑戰也不容忽視。盡管相關企業將膜技術看成解決中國水污染和水短缺問題的“金鑰匙”,相關市場前景廣闊。但《中國MBR產業發展白皮書》坦承,MBR在市政污水處理領域存在處理能力降低的風險,同時,投資和運行成本高昂仍是市場擴展的挑戰。
以國內市政污水萬噸級以上處理規模項目的數據分析,MBR噸水投資成本在2000—2500元(包括土建、膜系統及其他設備),比傳統活性污泥法項目的建設成本高出1/3左右。但如果考慮傳統活性污泥法考慮三級過濾系統以達到相同的出水水質,兩者投資差距會縮小到10%—20%。如果考慮土地成本,MBR技術將會有較大的優勢。MBR工藝單元的電耗在0.6—1.0千瓦時/噸之間,藥劑成本在0.2元/噸左右。MBR運行成本的降低是MBR技術的發展方向之一。
除了膜組件投資大以外,MBR的自動化程度較高,需要較為先進的設備,也增加了投資成本。據國內市政污水萬m³/d以上處理規模項目數據分析,MBR噸水投資成本在2000元—2500元(包括土建、膜系統和其他設備)之間,比傳統工藝高出1/3多。
對此,業內專家表示,如果考慮要達到相同水質,傳統活性污泥法要配備三級過濾系統,這使得兩者投資差距會縮小到10%—20%,同時,MBR工藝還會有比較大的土地節約優勢。
此外,在運行費用方面,MBR工藝中電費和膜組件折舊費所占比重較高,這主要是因為曝氣強度大于傳統工藝,電耗較高;同時膜組件的清水反洗、化學藥洗以及更換等,都增加了處理成本。
相關負責人表示,運行成本優化降低將是MBR技術的發展方向之一。與傳統工藝相比,MBR技術需要做到更低能耗。