中國擁有全世界21%的人口,但只有全世界7%的淡水資源。北京人均水資源量只有100立方米,是世界平均水平的1.25%左右。據(jù)聯(lián)合國數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)人均水資源量低于1700立方米時,一個地區(qū)就被認(rèn)為是“用水緊張”。
“在水資源緊缺的背景下,提高工業(yè)用水效率,降低工業(yè)對水資源過量消耗成為生態(tài)文明建設(shè)的必然要求。”11月10日,在國家環(huán)境保護膜行業(yè)工程技術(shù)研討會上,環(huán)保部水環(huán)境管理司水固定源處處長蔡治國提出。
業(yè)界普遍認(rèn)為,在“向污染宣戰(zhàn)”不斷成為政策強音的大背景下,“水十條”強調(diào)污染治理作為首要任務(wù),并嚴(yán)格執(zhí)行污染物排放標(biāo)準(zhǔn),將提速諸如膜處理等先進治污技術(shù)未來5年在主要治污領(lǐng)域的市場推廣,市場所預(yù)期的膜處理技術(shù)的“春天”將來臨。
長期以來,活性污泥法一直占據(jù)國內(nèi)市政污水處理工藝技術(shù)的主流。即使近二三十年以來,隨著國家對污水處理要求的日益提高,出現(xiàn)了缺氧—好氧法、氧化溝法和序批式活性污泥等一系列被較快推廣應(yīng)用的新技術(shù),但據(jù)業(yè)內(nèi)專家介紹,這些技術(shù)事實上仍屬于活性污泥法的衍生技術(shù),其處理后的出水水質(zhì)僅能達到國家一級B以下標(biāo)準(zhǔn)。這顯然已越來越無法適應(yīng)不斷提升的污水排放標(biāo)準(zhǔn)的節(jié)奏,因此,具有更優(yōu)出水水質(zhì)及穩(wěn)定運行效果的膜法工藝開始逐漸被污水處理廠所引進。
與此同時,加強污水再生利用,成為解決水資源緊缺問題的途徑,而使得污水“清如許”的關(guān)鍵則是膜法水處理技術(shù)。清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授黃霞介紹:“大型MBR(膜生物反應(yīng)器)裝置在我國很多地區(qū)都有分布,排在前的是北京、江蘇、云南、山東、河北等省市。按MBR市場規(guī)模來推測的話,光是其大型應(yīng)用帶來的市場效益就有幾十億元。”
事實上,膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)始于20世紀(jì)60年代的美國,具有出水水質(zhì)好、占地面積小等突出優(yōu)勢。經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展,MBR技術(shù)已被公認(rèn)為21世紀(jì)具潛力和競爭力的污水處理與回用的技術(shù)之一。
中國是MBR技術(shù)應(yīng)用發(fā)展快的地區(qū)。采用MBR技術(shù)將污水轉(zhuǎn)化為地表IV類以上的高品質(zhì)再生水,是解決中國水資源緊缺、水污染嚴(yán)重、城鎮(zhèn)黑臭水體泛濫等問題的佳途徑,目前已在我國的京津冀、太湖流域、滇池流域、珠三角等地區(qū)獲得廣泛應(yīng)用。
中國膜工業(yè)協(xié)會秘書長尤金德指出,以膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)為代表的膜處理工藝用膜過濾取代傳統(tǒng)工藝中二次沉淀池或深度處理中的砂濾池,從而達到更優(yōu)的出水水質(zhì)。此外,膜法水處理工藝還擯棄傳統(tǒng)工藝建污水處理廠項目占地面積大,處理污泥量大,所用設(shè)備運營維護成本高等劣勢,在近年來與傳統(tǒng)工藝的競爭中,已從零開始逐步取得近5%的市場份額。
值得注意的是,盡管在處理水質(zhì)方面具有非常顯著的優(yōu)勢,但在處理水量波動較大的情況下,膜組件的可靠性仍然受到爭議。相關(guān)研究顯示,污水處理廠的流量會隨季節(jié)、天氣、進水組成及處理規(guī)模等有所變化,而這種流量的變化會對MBR運行有較大的影響。
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(shè)備,也增加了投資成本。據(jù)國內(nèi)市政污水萬立方米/日以上處理規(guī)模項目數(shù)據(jù)分析,MBR噸水投資成本在2000—2500元(包括土建、膜系統(tǒng)和其它設(shè)備)之間,比傳統(tǒng)工藝高出1/3多。相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,運行成本優(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。
MBR面臨的另一個挑戰(zhàn)也是所有膜工藝?yán)锩媾龅降碾y題——膜污染,“膜在過濾污水過程中,截流分離的污染物必定對膜產(chǎn)生污染,控制膜污染的手段會增加能耗。膜要不斷地清洗,就會帶來價格成本增加,也會影響運行成本”。黃霞提到,膜污染是膜技術(shù)運行中間必須要持久關(guān)注的話題。
但毫無疑問,在污水處理膜工藝領(lǐng)域,過去幾年包括碧水源、津膜科技、南方匯通等多家A股公司探索其間,已穩(wěn)穩(wěn)占據(jù)各細分領(lǐng)域的地位。隨著膜處理市場受益于“水十條”出臺而加速釋放,這些公司無疑將沐浴行業(yè)“春風(fēng)”。
?。〒?jù)中國科學(xué)報、IWA、E20環(huán)境平臺、中國環(huán)境網(wǎng)、中國證券報等報道)