近年來,隨著水環(huán)境治理政策的密集發(fā)布,著力打好碧水保衛(wèi)戰(zhàn),再次成為水生態(tài)環(huán)境治理的重頭戲。國家層面密集出臺一系列政策并加快落地。在此前提出的污染治理七大攻堅戰(zhàn)中,就有五項涉“水”。緊隨其后,6月24日公布的《中共中央國務(wù)院關(guān)于全面加強生態(tài)環(huán)境保護堅決打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》提出,以2020年為時間節(jié)點,明確全國地表水劣Ⅴ類水體比例控制在5%以內(nèi)。
地表水是指陸地表面上動態(tài)水和靜態(tài)水的總稱,包括各種液態(tài)的和固態(tài)的水體,主要有河流、湖泊、沼澤、冰川、冰蓋等,污水處理廠排放的尾水也是地表水水源之一,其尾水的水質(zhì)對地區(qū)地表水體的水質(zhì)具有重要影響。據(jù)2017年《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報》顯示,目前全國地表水中,劣Ⅴ類占8.3% 。
在此背景下,我國污水處理廠建設(shè)(包括提標改造項目)工作猶如開啟了動力澎湃的發(fā)動機,正在各地全速展開。MBR膜生物反應(yīng)器技術(shù)以出水水質(zhì)高、占地面積小、運行穩(wěn)定可靠等特點,被普遍看好。業(yè)內(nèi)專家認為,多項政策不但對水環(huán)境、水行業(yè)及環(huán)保產(chǎn)業(yè)帶來深遠影響,還將為我國MBR膜產(chǎn)業(yè)帶來巨大的應(yīng)用空間。
本文看點
? 污水為什么要處理到地表水“IV類”標準?Why
? 污水如何處理到地表水“IV類”標準?How
? MBR技術(shù)哪家強?Who
一、污水為什么要處理到地表水“IV類”標準?
? 滿足缺水地區(qū)城市發(fā)展的“開源”需求
圖:地表水域功能分析
城市發(fā)展需要水資源。我國《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》將地表水域功能劃分為五類,I~III類以飲用水源功能為主,IV類滿足工業(yè)、娛樂用水需求,V類滿足農(nóng)業(yè)和一般景觀用水需求。比該標準中V類水還差的水一般俗稱為“劣V類水”,屬于被污染的水,已喪失使用功能。
可見,達到“IV類”的水資源是滿足城鎮(zhèn)工業(yè)、農(nóng)業(yè)、娛樂服務(wù)業(yè)等城市發(fā)展的基本需求。然而,《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》與《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》為限值不同的兩個標準,即使污水處理廠按照最嚴格的“一級A”標準執(zhí)行,出水水質(zhì)仍相當于“劣V類”水質(zhì),是不具有水域使用功能的。換句話說,對我國許多水環(huán)境負荷超載的流域和地區(qū),城鎮(zhèn)污水處理廠建在哪里,排污就在哪里,哪里就會形成黑臭水體。
圖:地表水水質(zhì)標準與污水處理廠排放標準
* CODcr是指采用重鉻酸鉀(K2Cr2O7)作為氧化劑測定出的化學耗氧量;
BOD5是指5天內(nèi)好氧微生物氧化分解單位體積水中有機物所消耗的游離氧的數(shù)量。
? 符合國家與多地區(qū)“污染減排”與“提標”的趨勢
“碧水保衛(wèi)戰(zhàn)要'兩手發(fā)力',一手抓污染減排,把污染物的總量減下來;另一手是抓擴容,就是抓生態(tài)系統(tǒng)的保護和修復,增強生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能,尤其是水生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能,讓他有更大的接納能力和凈化能力。”首任生態(tài)環(huán)境部部長李干杰表示。
可見,由國標“一級A”到地表水“IV類”,主要污染物CODCr、BOD5和氨氮分別削減了40%、40%和70%,滿足李部長所說的“抓污染減排”要求,并將對我國環(huán)境質(zhì)量的改善起到極大的促進作用。
近年來,我國部分經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)如北京、天津已率先將地方污水排放標準提升,浙江省亦于日前發(fā)布了《城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放標準》(征求意見稿),三個地區(qū)的地方排放標準均高于國標一級 A,與地表水Ⅳ類標準相當(總氮除外)。廣東省亦明確要求,有條件的地區(qū)可以根據(jù)當?shù)厮h(huán)境容量適當提高排放標準,上海、深圳等地也在醞釀中。與國家污水處理廠“提標”相比,地方污水處理廠“提標”已“先行一步”。
二、污水如何處理到地表水“IV類”標準?
圖:現(xiàn)有典型的水處理技術(shù)
污水處理的工藝有很多,但能快速、高效解決問題的卻較少。近年來,通過以高科技環(huán)保企業(yè)碧水源為代表的一批以膜技術(shù)創(chuàng)新為核心競爭力的環(huán)保企業(yè)不遺余力地努力,研發(fā)出了一批污水處理及資源化新技術(shù),使我國的城鎮(zhèn)污水處理廠工藝技術(shù)和裝備水平得到了很大提升。這些新型的污水處理技術(shù)是我國重點流域污水處理和資源化的創(chuàng)新力量,且投資和運行成本都逐年降低,正在成為傳統(tǒng)技術(shù)的替代者。
以MBR膜生物反應(yīng)器技術(shù)為例。MBR技術(shù)被認為是21世紀全球最具潛力和競爭力的污水處理與回用技術(shù),隨著技術(shù)成熟度提高和投資運行成本大幅降低,獲得了行業(yè)的廣泛認可和快速推廣。與傳統(tǒng)工藝相比,MBR工藝具有出水水質(zhì)高、剩余污泥少、占地面積小、自動化智能化程度高、脫氮除磷效果好、運行穩(wěn)定可靠等突出優(yōu)點。
采用MBR技術(shù)新建和提標升級的污水處理廠可以將排放標準提高至地表IV類及以上的高品質(zhì)再生水,是解決中國水資源緊缺、水污染嚴重、城鎮(zhèn)黑臭水體泛濫等問題的最佳途徑,正在我國的京津冀、太湖流域、滇池流域、珠三角等地區(qū)獲得廣泛應(yīng)用。中國環(huán)保企業(yè)在MBR的研發(fā)、創(chuàng)新已經(jīng)走到了世界領(lǐng)先地位。
三、MBR技術(shù)哪家強?
國內(nèi)外MBR產(chǎn)品與技術(shù)廠家眾多,水平參差不齊,選擇可靠的廠家至關(guān)重要。
首先,從核心膜材料產(chǎn)品性能來看,中國碧水源與日本三菱、法國蘇伊士(原美國GE)均位于第一梯隊。其中,以自主創(chuàng)新為驅(qū)動力的碧水源引領(lǐng)了MBR技術(shù)在中國的發(fā)展,其突破少數(shù)發(fā)達國家的技術(shù)壁壘,掌握了先進的MBR膜材料制備方法,在膜產(chǎn)品的性能、膜材料的生產(chǎn)和膜成套裝置的制造方面均已達到了國際一流水平。
圖:碧水源膜生物反應(yīng)器組器
其次,從工藝應(yīng)用水平和業(yè)績數(shù)量來看,在國內(nèi)MBR市場,碧水源業(yè)績份額超過70%,遙遙領(lǐng)先。早在2005年,碧水源承擔設(shè)計和建設(shè)了我國首個大型MBR工程——密云再生水廠,標志著國內(nèi)大規(guī)模MBR工程應(yīng)用的開端。
截至目前,碧水源參與了首都水系、海河流域、太湖流域、巢湖流域、滇池流域、洱海流域、南水北調(diào)丹江口水源地等多個水環(huán)境敏感地區(qū)的治理,每天處理總規(guī)模超過2000萬噸,每年可為國家新增高品質(zhì)再生水超過70億噸。
網(wǎng)址:https://www.thembrsite.com/largest-membrane-bioreactor-plants-worldwide/
在國際MBR市場,據(jù)專門統(tǒng)計MBR技術(shù)、產(chǎn)品及項目全球趨勢的國際專業(yè)網(wǎng)站——the MBR site(www.thembrsite.com),近期發(fā)布的關(guān)于全球最大的MBR工程項目(含在建項目)及其運行商信息的最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,截至2018年5月25日,碧水源的大型(>10萬噸/天)MBR工程數(shù)量達到27座,領(lǐng)先于蘇伊士水技術(shù)與解決方案(原GE水處理與工藝技術(shù))的15座,位居全球第一。
污水排放標準不斷提高是大勢所趨,符合國家的戰(zhàn)略需求,以及滿足人民日益增長的優(yōu)美生態(tài)環(huán)境需要,“IV類水”標準的時代已經(jīng)來臨。MBR工藝因占地省、費用省、技術(shù)成熟等,已成為極具優(yōu)勢和潛力的“IV類水”主流技術(shù),近年來發(fā)展迅速。碧水源通過自主創(chuàng)新研發(fā),已掌握了先進的MBR制備、應(yīng)用技術(shù)和豐富的工程實踐經(jīng)驗,并逐漸成為MBR技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的全球領(lǐng)導者。
碧水源典型MBR工程項目
北京密云再生水廠
(中國第一座萬噸級MBR再生水廠)
北京密云再生水廠設(shè)計規(guī)模4.5萬噸/日,采用MBR工藝,出水水質(zhì)優(yōu)于國標一級A,至今已穩(wěn)定運行超過11年。
吉林省吉林市污水處理廠
(東北地區(qū)最大的MBR工程)
吉林市污水處理廠總設(shè)計規(guī)模45萬噸/日,其中采用碧水源MBR工藝35萬噸/日(一期20萬噸/日,二期15萬噸/日),AAO工藝10萬噸/日。本工程是東北地區(qū)最大的MBR再生水廠,MBR工藝主要出水指標達到地表IV類標準,對改善松花江流域水質(zhì)起到積極作用,同時驗證了MBR工藝在高寒地區(qū)的適用性。
湖北十堰神定河污水處理廠
(南水北調(diào)丹江口水庫水源治理工程)
湖北十堰神定河污水處理廠經(jīng)提標擴能改造后,總設(shè)計規(guī)模18萬噸/日,其中采用碧水源MBR工藝14萬噸/日,AAO工藝4萬噸/日,兩種工藝出水混合后主要水質(zhì)指標優(yōu)于國標一級A,該項目為保護南水北調(diào)水源地丹江口水庫水質(zhì)起到積極作用。
陜西西安經(jīng)開草灘污水處理廠
(西北地區(qū)最大的MBR工程)
西安經(jīng)開草灘污水處理廠設(shè)計規(guī)模20萬噸/日,采用碧水源MBR工藝,主要出水指標達到地表水IV類水標準,為渭河西安段打造成生態(tài)文明典范工程提供有力保障。
云南昆明第十污水處理廠
(西南地區(qū)最大的全地下式污水處理廠)
昆明第十污水處理廠設(shè)計規(guī)模15萬噸/日,采用碧水源MBR工藝,出水主要指標達到地表水IV類標準,本項目的建成為改善滇池水環(huán)境起到積極作用。本項目秉承集成式、集約化設(shè)計理念,以全地下式方式建設(shè),地上為城市街心公園,占地59畝,噸水占地面積僅為0.26m²/噸,節(jié)約了大量的寶貴土地資源。
廣東珠海前山水質(zhì)凈化廠
(華南地區(qū)最大的全地下式污水處理廠)
珠海前山水質(zhì)凈化廠總規(guī)模20萬噸/日,其中一期規(guī)模10萬噸/日,二期規(guī)模10萬噸/日,主體工藝采用碧水源MBR工藝,出水主要指標達到地表水IV類水標準。