3 膜生物反应器在污水处理中的应用

    3.1 MBR在中水回用中的经济分析

　　应用于中水回用系统的MBR工艺（规模为25－100m3/d）的一次性投资为3500－4000元/m3，膜组件的费用占25％左右，以十年计的设备折旧成本（上建与设备材料费用，不含膜组件）为0.68－0.83元／m3，膜的更换费用（以两年计）为1.0元/m3，运行费为0.3-0.5元/m3，其总运行费为2.0-2.3元/m3由于膜价格还有相当大的降价空间，据有关专家估算，在未来的3—5年内，膜价格有望降为目前的25—50％，那将大大降低MBR的一次性投资与膜的更换费用。随着膜价格的降低与使用寿命的延长，新型高效低能耗MBR的开发，MBR的运行总费用有望降低到1.5元/m3。

　　以膜生物反应器工艺的处理费用为例得出中水的产出效益：中水回用相当于节约等量新鲜水而创造的直接经济效益。以北京市2000年居民为供水价1.8元／m3计，而宾馆、洗车、洗浴等行业供水价为3.0—5.0元／m3，高于一般城市居民的自来水用水价格，而膜生物反应器总运行成本为2.3元／m3，单纯从经济利益上考虑目前对某些行业来说也是经济的。在现有自来水价偏低的情况下，自来水供水费及排污费仍有增加的趋势，因此可以预见，膜生物反应器作为污水回用技术将会愈来愈具有经济、技术上的竞争优势。

    3.2 MBR的应用实例及前景

　　近一两年，膜生物反应器在国内已进入了实际应用阶段。1998年，大连大器公司设计的200m3/d的中水回用装置就己在大连投入运行；天津德人公司首先开发了重力淹没式MBR，该技术在2000年己应用于天津普辰大厦的中水回用系统，处理规模为25m3／d，该装置占地仅2.8m2，处理成本为1.05元／m3；上海荏原公司研究开发的PW系统己成功地应用于数十个行业的高浓度有机废水处理，规模从5m3／d至700m3／d不等；杭州华滤、哈尔滨鹭滨等公司在MBR开发应用方面都具有一定的竞争力。表8列举了一些MBR在我国的应用实例及处理效果。在南方地区，MBR目前主要应用于高浓度有机废水处理；而在天津、大连严重缺水的北方地区，MBR主要做为中水回用技术。

表8  MBR在我国的应用实例

废水	处理能力（m3/d）	COD/mg.L-1		BOD5/mg.L-1		NH3-N/mg.L-1		SS/mg.L-1
		进水	出水	进水	出水	进水	出水	进水	出水
洗浴废水	10	130-322	＜40	99-212	＜5	0.59-1	0.2-0.4	15-50	0
印染废水	11	100-1500	180	500	40	-	-	-	-
黄泔废水	17	900-12000	＜100	5142-6805	＜10	130-180	＜5	4750-5470	＜10
医院废水	25	48-278	＜25	20	0.4	10-24	1	-	-
制药废水	50	1500-4900	＜180	500-1633	＜10	297-354	＜15	430-1033	＜10
大楼废水	200	92-108	23	27-32	＜8	-	-	39-47	3.5
食品废水	500	754	＜80	-	-	-	-	-	-

    4 结论

　　我国人均水资源拥有量仅为2250m3/人.年，不足世界平均水平的1／4。在我国600多个城市中，有300余座城市缺水，真中严重缺水城市有100余个，年缺水量近60亿m3，每年因缺水造成经济损失约2000亿元人民币。华北地区人均水资源占有量只有250—480m3/人.年，低于全国人均水平的1／5，这一地区的所有城市几乎都面临缺水问题。因此污水回用是缓解华北平原水危机的重要措施之一。膜生物反应器技术以其优质的出水水质被认为是具有较好经济、社会和环境效益的节水技术而倍受关注。尽管还存在较高的运行费用问题，但随着膜制造技术的进步，膜质量的提高和膜制造成本的降低，MBR的投资也会随之降低。如聚乙烯中空纤维膜，新型陶瓷膜的开发等已使其成本比以往有很大降低。另一方面，各种新型膜生物反应器的开发也使真运行费用大大降低，如在低压下运行的重力淹没式MBR、厌氧MBR等与传统的好氧加压膜生物反应器相比，其运行费用大幅度下降。因此，从长远的观点来看，膜生物反应器在水处理中应用范围必将越来越广。在水环境标准日益严格的今天，MBR已显示出其巨大的发展潜力，将是新世纪替代传统废水处理技术的有力竞争者。

　　目前我国在膜一生物反应器污水处理方面的应用实例尚少，需结合中国的经济发展水平和MBR工艺的特点，进一步加强研究以推动其工程化应用的进程，预计中水回用将是MBR在中国的推广应用的主要方向。

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