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第九屆廣東泵閥展

2025廣東國際泵管閥展覽會(huì) | 2025廣州給排水技術(shù)設(shè)備展

FLOWTECH CHINA (GUANGDONG) 2025

202535-7日 廣州丨保利世貿(mào)博覽館

202535-7

廣州 | 保利世貿(mào)博覽館

距離開展

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mbr:高碳排工藝

1 研究背景

 

在環(huán)境問題備受關(guān)注的今天,污水排放標(biāo)準(zhǔn)日趨收緊,導(dǎo)致污水處理工藝選擇頗受關(guān)注??紤]到污水處理廠建設(shè)用地緊張等因素,膜生物反應(yīng)器(mbr)因其單位體積生物量高、占地節(jié)省、出水水質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)迅速進(jìn)入國人視野,已在許多新建或升級改造污水處理廠中獲得廣泛應(yīng)用。

 

然而,審視我國“雙碳”目標(biāo),污水處理廠也面臨著碳減排、甚至碳中和問題。mbr工藝似乎出水水質(zhì)好、占地面積小,但其劣勢亦十分明顯。在mbr工藝工程應(yīng)用中,膜污染以及由此而引起的膜通量下降所導(dǎo)致的能耗過高問題勢必會(huì)造成污水處理碳排放量強(qiáng)勢增加。而膜清洗/頻率高、膜絲(有機(jī)纖維膜)斷裂/更換頻繁等一系列問題也會(huì)間接增加碳排放量。mbr這些缺點(diǎn)使得基層用戶普遍否定這種工藝。

 

然而,對mbr工藝?yán)?、弊持不同觀點(diǎn)的人群往往各執(zhí)一詞,似乎很難彼此說服對方。因此,需要找到一種定量評價(jià)mbr工藝優(yōu)劣的技術(shù)指標(biāo)或評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。研究從mbr工藝優(yōu)、劣兩方面因素入手,充分考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、環(huán)境三方面綜合效應(yīng),通過建立與傳統(tǒng)工藝相比的評價(jià)模型,揭示出mbr工藝優(yōu)、缺點(diǎn),并評價(jià)其可持續(xù)性。

 

2 研究內(nèi)容

 

mbr工藝所謂良好出水水質(zhì)其實(shí)質(zhì)是膜對ss的有效截留作用,可至出水ss£5 mg/l。但是,mbr對溶解性cod、n、p的去除作用幾乎無濟(jì)于事,對日益提高的氮、磷排放標(biāo)準(zhǔn)作用不大。事實(shí)上,膜對微生物的作用不過是是聚集生物量而已(因此會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)器體積減少),而對生化反應(yīng)過程影響甚微。

 

然而,膜截留、分離帶來的負(fù)面效應(yīng)是膜污染以及由此引起的膜通量下降、能耗過高、頻繁膜清洗等一系列運(yùn)行問題。mbr工藝可持續(xù)性量化評價(jià)需考慮因素雖然復(fù)雜,但可以可持續(xù)性能評價(jià)指數(shù)作為依據(jù)建立評價(jià)模型,共考慮三方面內(nèi)容:

 

1)污水處理廠工藝投資與運(yùn)行費(fèi)用,主要包括基本建設(shè)與運(yùn)行管理費(fèi)用;

 

2)工藝運(yùn)行效果及其穩(wěn)定性,涵蓋工藝對涉及污染物去除效果、工藝運(yùn)行穩(wěn)定性、工藝運(yùn)行管理復(fù)雜性等指標(biāo);

 

3)工藝資源回收與利用程度,主要考量工藝對資源的回收與利用能力(涵蓋電耗及藥耗帶來的間接碳排放)。通過評價(jià)模型,可以比較與評價(jià)mbr與傳統(tǒng)工藝可持續(xù)性指數(shù)(表1),從而計(jì)算出不同地域、不同規(guī)模污水處理廠采用mbr工藝的可持續(xù)性評價(jià)指數(shù)。

3 結(jié)論

 

對mbr工藝產(chǎn)生的可持續(xù)性能評價(jià)指數(shù)模型計(jì)算結(jié)果(圖1)顯示,mbr工藝較傳統(tǒng)工藝在可持續(xù)性方面表現(xiàn)不佳,或者說,mbr從本質(zhì)上來說并不是一種可持續(xù)性工藝。究其原因,主要是過高能耗與運(yùn)行費(fèi)用完全抵消了其在良好出水水質(zhì)與緊湊占地方面的優(yōu)勢。子項(xiàng)因子及模型權(quán)重因子敏感性分析揭示(圖1),在合理模型參數(shù)取值范圍內(nèi)mbr工藝在很大程度上都難以具有可持續(xù)性。

4 mbr全球應(yīng)用現(xiàn)狀

 

國際權(quán)威mbr應(yīng)用網(wǎng)對世界范圍內(nèi)近20年來700余座大型mbr污水處理廠應(yīng)用情況進(jìn)行了逐年統(tǒng)計(jì),并繪制了如圖2所示的mbr工程應(yīng)用趨勢。本課題組也統(tǒng)計(jì)世界范圍內(nèi)大型mbr項(xiàng)目(表2)??梢钥吹?,進(jìn)入21世紀(jì)后,mbr技術(shù)首先在北美和歐洲獲得青睞,新增項(xiàng)目也都集中在這兩個(gè)區(qū)域。隨后,亞洲和其它地區(qū)(主要為澳洲?北非)迅速跟進(jìn)。mbr工程應(yīng)用在2009~2012年間達(dá)到鼎盛時(shí)期;然而,從2013年開始mbr工程應(yīng)用出現(xiàn)大幅回落,直至近兩年應(yīng)用數(shù)量只有鼎盛時(shí)期10%。

 

mbr工程應(yīng)用衰落是全球性的,歐洲和北美經(jīng)歷了21世紀(jì)最初十年“熱戀”后突然“失戀”,新增項(xiàng)目數(shù)量銳減;2009年后亞洲成為mbr工程應(yīng)用的主力,以至于2012年后全球大型mbr項(xiàng)目主要集中在中國本土境內(nèi)。圖3顯示的世界mbr預(yù)計(jì)年復(fù)合增長率也同樣顯示出,2014年后世界mbr市場增長主要由亞太地區(qū)所主導(dǎo)導(dǎo),其中,中國增長量對亞太地區(qū)總增長有著絕對的貢獻(xiàn)份額。

除中國外,mbr工藝在全球范圍應(yīng)用每況愈下并非偶然現(xiàn)象,高能耗與膜污染所致高碳排、高成本乃主因。著眼于未來可持續(xù)發(fā)展,mbr工藝要想取得可持續(xù)發(fā)展,除非顛覆性(breakthrough)解決膜污染問題。否則,高碳排將永遠(yuǎn)伴隨其一生。在目前情況下,mbr似乎只適用一些特定限制情況,如,土地極度匱乏、利用有限空間、嚴(yán)重缺水和水比油貴地區(qū)。即使在這樣的應(yīng)用場景下,mbr也不是唯一選擇,例如,好氧顆粒污泥(ags)技術(shù)在各方面均顯得比mbr具有優(yōu)勢。因此,對普遍采用mbr的中國地下污水處理廠來說,今后升級改造只有ags唯一選擇。

 

來源:北極星水處理網(wǎng)

 

【第七屆廣東泵閥展】

作為深耕行業(yè)多年的展會(huì),由上海荷祥會(huì)展有限公司主辦的第六屆廣東國際泵管閥展覽會(huì)(簡稱“廣東泵閥展”)攜手展商與合作伙伴凝聚產(chǎn)業(yè)合力再創(chuàng)佳績,共助泵閥行業(yè)信心提振!2021現(xiàn)場聯(lián)同廣東水展整體規(guī)模近4.5萬平方米,聚集1000多家展商,迎來35000多名專業(yè)觀眾蒞臨參觀,現(xiàn)已成為華南地區(qū)超大規(guī)模的泵管閥盛會(huì)。第七屆廣東泵閥展在廣東省土木建筑學(xué)會(huì)給排水專業(yè)委員會(huì)、廣東化工交易中心、廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院及廣州市設(shè)計(jì)院等專業(yè)組織機(jī)構(gòu)和行業(yè)伙伴的大力支持下,將于2022年3月31日-4月2日在廣州丨保利世貿(mào)博覽館再度來襲,除了延續(xù)其姊妹展上海泵閥展的資源外,還將打通污水處理、膜工業(yè)、給排水、成套供水等行業(yè)上下游,主辦方幫助展商深入大灣區(qū),將產(chǎn)品完美呈現(xiàn)給華南地區(qū)的各大水司、水協(xié)、設(shè)計(jì)院、經(jīng)銷商等專業(yè)觀眾,搶占市場份額,開拓新市場,致力打造華南高品質(zhì)泵管閥展覽會(huì)。

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  此外,廣東泵閥展通過與廣東省市政行業(yè)協(xié)會(huì)、廣東省城鎮(zhèn)供水協(xié)會(huì)、深圳五金機(jī)電商會(huì)、廣東化工交易中心、廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院、廣州市設(shè)計(jì)院、廣州市市政工程設(shè)計(jì)研究總院及華南各大水務(wù)集團(tuán)等專業(yè)機(jī)構(gòu)的深度合作,在現(xiàn)場舉辦“建筑/市政給排水”、“污水處理”、“工業(yè)節(jié)水”等多場極具前瞻性的高端會(huì)議論壇,為來自國內(nèi)外的優(yōu)質(zhì)商家、買家、專業(yè)觀眾打造一個(gè)集買家會(huì)晤、商貿(mào)洽談、新品發(fā)布、高峰論壇、媒體曝光、現(xiàn)場交易等功能為一體的高品質(zhì)泵閥商貿(mào)平臺(tái),為泵管閥行業(yè)創(chuàng)造更多價(jià)值。

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