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PVDF管市委副書(shū)記市長(zhǎng)吳巖峻


更新時(shí)間:2020-12-26 11:34:04

  經(jīng)過(guò)近幾年的實(shí)踐證明,污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到一級(jí)A(GB18918-2002),并不能完全改變我國(guó)水環(huán)境惡化的現(xiàn)實(shí),面對(duì)更加艱巨的節(jié)能減排任務(wù),以及水資源日益緊缺的形勢(shì),污水資源化必然是水務(wù)行業(yè)下一步的工作重點(diǎn),污水處理的目標(biāo)也將由削減污染物為主轉(zhuǎn)向再生利用為主,污水再生利用也將從量的提升轉(zhuǎn)向質(zhì)的提升。在全國(guó)的市政污水再生利用工程實(shí)踐上,北京市、天津市、深圳市以及寧波市都做出了工程性實(shí)踐的探索。特別是北京市,全市再生水利用量已達(dá)6.5億立方米/年,超過(guò)了密云水庫(kù)的供水量。

  經(jīng)過(guò)近幾年的實(shí)踐證明,污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到一級(jí)A(GB18918-2002),并不能完全改變我國(guó)水環(huán)境惡化的現(xiàn)實(shí),面對(duì)更加艱巨的節(jié)能減排任務(wù),以及水資源日益緊缺的形勢(shì),污水資源化必然是水務(wù)行業(yè)下一步的工作重點(diǎn),污水處理的目標(biāo)也將由削減污染物為主轉(zhuǎn)向再生利用為主,污水再生利用也將從量的提升轉(zhuǎn)向質(zhì)的提升。在全國(guó)的市政污水再生利用工程實(shí)踐上,北京市、天津市、深圳市以及寧波市都做出了工程性實(shí)踐的探索。特別是北京市,全市再生水利用量已達(dá)6.5億立方米/年,超過(guò)了密云水庫(kù)的供水量。

  對(duì)于高品質(zhì)再生水的大規(guī)模生產(chǎn),更凸顯了膜技術(shù)在資源化利用方面的重要戰(zhàn)略意義。2000年開(kāi)始,MBR開(kāi)始應(yīng)用于國(guó)內(nèi)的實(shí)際工程項(xiàng)目,歷經(jīng)十年的發(fā)展,已經(jīng)由開(kāi)始的工業(yè)、建筑給排水領(lǐng)域拓展到市政供水和排水領(lǐng)域。應(yīng)用于MBR的超濾膜材料也由聚丙烯膜(PP)向聚乙烯膜(PE),再向聚偏氟乙烯膜(PVDF)完成了三次膜材料上的突破,降低了MBR的投資成本及運(yùn)行費(fèi)用。中國(guó)水網(wǎng)的MBR專題調(diào)查致力于為水務(wù)工作者揭開(kāi)中國(guó)水務(wù)市場(chǎng)上MBR工程應(yīng)用的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題,幫助各地方政府主管單位、水務(wù)投資者更深入的了解中國(guó)水務(wù)的MBR市場(chǎng)。

  調(diào)研中,中國(guó)水網(wǎng)MBR專題調(diào)查組走訪中發(fā)現(xiàn),很多投資者或業(yè)主單位對(duì)于MBR的工程應(yīng)用主要有以下幾方面擔(dān)心:1、總體投資費(fèi)用要高于同樣出水標(biāo)準(zhǔn)的其它處理工藝;2、噸水的運(yùn)行費(fèi)用高,目前MBR單元噸水運(yùn)行費(fèi)用約為0.7元人民幣/噸,同樣出水標(biāo)準(zhǔn)的其它處理單元如濾布濾池噸水的運(yùn)行費(fèi)用可低至很多;3、MBR的電耗高;4、對(duì)于運(yùn)行維護(hù)人員的素質(zhì)要求高。而對(duì)于MBR的整體市場(chǎng)而言,目前沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)方法,也阻礙了MBR的推廣。

  目前各種制應(yīng)用于MBR的超濾膜材料方法中,它們制的超濾膜材料PVDF的耐污染性、硬度、強(qiáng)度、通量等指標(biāo)都不相同,這些關(guān)鍵性指標(biāo)也直接影響著MBR工程的投資和運(yùn)行費(fèi)用,MBR工程應(yīng)用在國(guó)內(nèi)近十年的迅速發(fā)展,也是得益于膜材料的不斷進(jìn)步和膜組件的更新。

  在國(guó)際及國(guó)內(nèi),應(yīng)用MBR的超濾膜材料基本上都是以PVDF為主。目前主要有三種制形式的PVDF超濾膜材料,分別是濕法紡絲(占MBR市場(chǎng)容量的60%以上),熱致項(xiàng)(以日本旭化成為代表,日本旭化成企業(yè)率先于2000年左右研發(fā)了熱致項(xiàng)制PVDF方法,但并沒(méi)有應(yīng)用于中國(guó)市場(chǎng),2005年開(kāi)始在中國(guó)市場(chǎng)應(yīng)用,目前代表性的項(xiàng)目是廣州大亞灣的石化項(xiàng)目)兩種制方法,以及在濕法紡絲制的基礎(chǔ)上增加支撐管(以美國(guó)GE和日本三菱為主要代表企業(yè))。在濕法紡絲生產(chǎn)PVDF的膜企業(yè)中,膜的質(zhì)量差別也比較大,一般都不能強(qiáng)度高、通量高兩點(diǎn)兼具。

  目前這三種制PVDF膜材料的方法都存在一定的優(yōu)缺點(diǎn),而且每一種方法的缺點(diǎn)對(duì)于MBR工程應(yīng)用都是致命傷,下表為對(duì)于三種方法的綜合比較。

  國(guó)際市場(chǎng)上,日本的久保田和美國(guó)的GE占據(jù)了全球和北美市場(chǎng)的主要份額。2000年~2005年間,歐洲、美國(guó)的MBR工程項(xiàng)目數(shù)量增長(zhǎng)迅速,這期間歐洲各國(guó)應(yīng)用MBR的污水處理工程每年以70個(gè)以上的數(shù)量遞增,2005年左右開(kāi)始,MBR工程項(xiàng)目的數(shù)量在東南亞各國(guó)開(kāi)始遞增。在我國(guó),MBR工程項(xiàng)目也是在2005年左右的時(shí)候開(kāi)始從工業(yè)、建筑給排水領(lǐng)域向市政給水、排水領(lǐng)域拓展,并在2005年到2010年間發(fā)展迅速。

  自日本旭化成企業(yè)于2005年的時(shí)候?qū)嶂马?xiàng)制PVDF的超濾膜材料應(yīng)用于大亞灣的石化項(xiàng)目開(kāi)始,國(guó)內(nèi)多家企業(yè)開(kāi)始研發(fā)并采用熱致項(xiàng)的方法制PVDF超濾膜。2009年以前,對(duì)于帶支撐管的PVDF超濾膜材料的制主要以美國(guó)的GE和日本的三菱為主,2009年開(kāi)始國(guó)內(nèi)有4~5家企業(yè)開(kāi)始自主研發(fā)、生產(chǎn)帶支撐管的PVDF超濾膜,且開(kāi)始應(yīng)用工程項(xiàng)目,以北京的碧水源為代表。目前美國(guó)GE、日本三菱、德國(guó)西門(mén)子在華均無(wú)生產(chǎn)PVDF的工。

  據(jù)中國(guó)水網(wǎng)MBR專題調(diào)查組調(diào)查顯示,截至目前我國(guó)污水處理工程項(xiàng)目中,規(guī)模在萬(wàn)噸級(jí)/天以上的MBR工程項(xiàng)目約有40多個(gè),涉及市政排水、工業(yè)廢水領(lǐng)域。當(dāng)前已經(jīng)運(yùn)行規(guī)模的MBR工程項(xiàng)目是湖北十堰神定河污水處理改造工程,該項(xiàng)目于2009年10月投入運(yùn)行,設(shè)計(jì)規(guī)模是11萬(wàn)噸/天,設(shè)計(jì)出水排入神定河,總投資1.7億元人民幣,運(yùn)行費(fèi)用約0.6元人民幣/噸水。今年,北京市清河15萬(wàn)噸/天的再生水已經(jīng)簽約北京碧水源,采用MBR工藝技術(shù)。

  調(diào)研中,多位膜材料的專家均預(yù)測(cè),未來(lái)5年內(nèi),MBR的超濾膜材料仍將以PVDF為主流趨勢(shì),在此基礎(chǔ)上有望結(jié)合濕法紡絲、熱致項(xiàng)以及增加支撐管三種制方法的優(yōu)勢(shì),制具有高通量、高強(qiáng)度、高親水性能的PVDF超濾膜材料。我國(guó)曾在天津工業(yè)大學(xué)設(shè)置了中空纖維膜的研發(fā)課題,在杭州水中心設(shè)置了反滲透膜的研發(fā)中心,調(diào)研中了解到,天津工業(yè)大學(xué)中空纖維膜材料與膜過(guò)程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室培育基地的呂曉龍教授正在對(duì)于PVDF各種性能做加強(qiáng)性研發(fā),如異形PVDF等。

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