近年來,水污染成為我國“頭號”治污難題。多地爆發(fā)的水污染事件使公眾對我國水污染嚴(yán)重的現(xiàn)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(yán)重,工業(yè)廢水重復(fù)利用率不足30%,城鎮(zhèn)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(zhì)要求的提高不斷推動水處理需求的升級。根據(jù)環(huán)保部的規(guī)劃,“十二五”期間我國將把現(xiàn)有的出水標(biāo)準(zhǔn)為二級的污水處理廠全部提標(biāo)為一級;重點(diǎn)流域的污水處理廠出水標(biāo)準(zhǔn)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(jīng)過三級處理以及相關(guān)處理流程和組成單元后的再生水,可擴(kuò)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(jīng)費(fèi)投入不斷增加。因此,不管是從“量”的增加還是“質(zhì)”的提高角度來看,都為污水處理行業(yè)帶來了很大的發(fā)展空間。
眾多業(yè)內(nèi)人士指出,即將出臺的《水污染防治行動計(jì)劃》將決定未來五年甚至更長時間水處理行業(yè)的發(fā)展方向。據(jù)了解,正在醞釀中的“水十條”對工業(yè)污染、市政污水治理提出更高的要求,將分步驟、分區(qū)域的落實(shí)污水處理從二級排放標(biāo)準(zhǔn)提高到一級B的提標(biāo)改造工作。要達(dá)成這一目標(biāo),除了資金投入外,治理新技術(shù)的推廣應(yīng)用是關(guān)鍵。
而在應(yīng)對水資源短缺、節(jié)能減排和新能源等世紀(jì)挑戰(zhàn)時,膜技術(shù)的戰(zhàn)略作用嶄露頭角。與多數(shù)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度減緩和處于轉(zhuǎn)型升級的陣痛期不同,膜生物反應(yīng)器(MBR)作為一種新型污水生物處理技術(shù),從現(xiàn)在起將迎來產(chǎn)值大幅增加的黃金十年。從近期看,預(yù)計(jì)到2015年,中國MBR累計(jì)處理能力將比2013年翻一番。
作為保證出水水質(zhì)達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)的高新技術(shù),膜生物反應(yīng)器在以及中國市場獲得了快速發(fā)展,但其作為一種高技術(shù)含量的工藝,面臨的挑戰(zhàn)也不容忽視。盡管相關(guān)企業(yè)將膜技術(shù)看成解決中國水污染和水短缺問題的“金鑰匙”,相關(guān)市場前景廣闊。但《中國MBR產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書》坦承,MBR在市政污水處理領(lǐng)域存在處理能力降低的風(fēng)險,同時,投資和運(yùn)行成本高昂仍是市場擴(kuò)展的挑戰(zhàn)。
以國內(nèi)市政污水萬噸級以上處理規(guī)模項(xiàng)目的數(shù)據(jù)分析,MBR噸水投資成本在2000—2500元(包括土建、膜系統(tǒng)及其他設(shè)備),比傳統(tǒng)活性污泥法項(xiàng)目的建設(shè)成本高出1/3左右。但如果考慮傳統(tǒng)活性污泥法考慮三級過濾系統(tǒng)以達(dá)到相同的出水水質(zhì),兩者投資差距會縮小到10%—20%。如果考慮土地成本,MBR技術(shù)將會有較大的優(yōu)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(yùn)行成本的降低是MBR技術(shù)的發(fā)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(jìn)的設(shè)備,也增加了投資成本。據(jù)國內(nèi)市政污水萬m³/d以上處理規(guī)模項(xiàng)目數(shù)據(jù)分析,MBR噸水投資成本在2000元—2500元(包括土建、膜系統(tǒng)和其他設(shè)備)之間,比傳統(tǒng)工藝高出1/3多。
對此,業(yè)內(nèi)專家表示,如果考慮要達(dá)到相同水質(zhì),傳統(tǒng)活性污泥法要配備三級過濾系統(tǒng),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(jié)約優(yōu)勢。
此外,在運(yùn)行費(fèi)用方面,MBR工藝中電費(fèi)和膜組件折舊費(fèi)所占比重較高,這主要是因?yàn)槠貧鈴?qiáng)度大于傳統(tǒng)工藝,電耗較高;同時膜組件的清水反洗、化學(xué)藥洗以及更換等,都增加了處理成本。
相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,運(yùn)行成本優(yōu)化降低將是MBR技術(shù)的發(fā)展方向之一。與傳統(tǒng)工藝相比,MBR技術(shù)需要做到更低能耗。