技术简要描述
MABR(膜曝气生物膜反应器,商业名称EHBR)是一种有机地融合了气体分离膜技术和生物膜水处理技术的新型污水处理技术。微生物膜附着生长在透氧中空纤维膜表面,水体中的污染物在浓差驱动和微生物吸附等作用下进入生物膜内,经过生物代谢和增殖被微生物利用,从而实现对水体的净化。
技术信息
1.工作压力:25-55千帕 2.MABR膜组件外形尺寸:2140×210毫米 3.膜丝外径:0.65-0.85毫米。
设备投资
工程规模:河道总面积约2.6平米,平均水深约2米。 技术寿命:5年。 工程总投资:615万元。
年运行维护费用
1.电费:运行功率为11千瓦,按照1元每度电计算,每天电费为264元/天; 2.人员工资:两人运行管理,每人工资200元/天,共需400元/天; 3.维修管理费:按照年维修管理费用为总投资的2%计算,约337元/天; 4.设备折旧:MABR工艺设备一般使用寿命为5-10年,按照最短的5年计算,折旧费约为3370元/天; 5.运行维护费用:(246+400+337+3370)元/26000平米=0.167元/平米·天。
投资回收期
假定河道总面积约2.6万平米,平均水深约2米,水体容量为5.2万立方,治理前水质为劣Ⅴ类,其中COD80mg/L(毫克/升),氨氮6mg/L(毫克/升),治理后要求达到《地表水环境质量标准》V类标准:COD≤40mg/L(毫克/升),氨氮≤2mg/L(毫克/升)。 工程总投资:615万元 年经济效益:179.4万元 静态投资回收期:3.4年 实际投资回收期:2.5年。
附加效益
假定河道总面积约2.6万平米,平均水深约2米,水体容量为5.2万立方,治理前水质为劣Ⅴ类,其中COD80mg/L(毫克/升),氨氮6mg/L(毫克/升),治理后要求达到《地表水环境质量标准》V类标准:COD≤40mg/L(毫克/升),氨氮≤2mg/L(毫克/升)。 1、节约水费 近年来,在河湖水体水质恶化情况下,通常采取清水置换形式予以短期内解决问题。水体容量为5.2万立方,需要Ⅲ类标准清水1.5倍(考虑置换过程中清水流失)才能置换成Ⅴ类水质。清水置换一次需要消耗7.8万立方,预计每年的置换为5-8次,以6次计算为46.8万立方,水费以2.5元/立方计,置换水费价格计算为: 46.8万立方×2.5元/立方=117万元 2、节约污染治理费 劣Ⅴ类水体采用引水冲污只是污染物的稀释与转移,并未实现污染物的削减。 河道水体容量为5.2万立方左右,常年处于劣Ⅴ类,假设年换水6次,则总排污水量为31.2万立方。以污水处理费2元/立方计算,治理后可节约治污费用62.4万元。 综合上述分析,经治理后河道每年直接节水经济效益在179.4万元以上(其中节约:水费117万元、治污费62.4万元)。
综合效益
1.黑臭水体经过MABR河湖水体净化技术处理后,可以快速消除黑臭,溶解氧≥2mg/L(毫克/升),透明度≥25cm(厘米),氧化还原电位≥50mV(毫伏),氨氮≤8mg/L(毫克/升),水体感官显著提升。 2.劣五类水体经过MABR河湖水体净化技术处理后,水体主要指标(COD、氨氮和溶解氧)可以达到《地表水环境质量标准》V类标准:COD≤40mg/L(毫克/升),氨氮≤2mg/L(毫克/升),溶解氧≥2mg/L(毫克/升),见效快,水体持续稳定。在可控的外源污染条件下,可达到地表IV类水质。
技术成熟度
全球范围内MABR膜产品的生产厂商主要包括:法国苏伊士水务(技术源自GE水处理)、美国FLUENCE集团(技术源自以色列EMEFCY公司),以及杜邦公司(技术源于爱尔兰的OxyMem)。其中,苏伊士与杜邦的MABR膜为中空纤维膜,FLUENCE 的MABR膜为平板膜。在应用方面,这三家企业都集中于传统污水处理领域的应用。在技术成熟度方面,据公开报道的信息,苏伊士水务在进行市政污水处理厂提升的应用示范,FLUENCE集团的主要为小型污水处理一体化设备,杜邦公司据报道称已经商业化应用,但在国内尚未见应用。三家公司均是全球顶级膜与水处理企业,全部聚焦于传统污水处理市场,没有涉及在地表水体原位治理中的商业应用。 天津海之凰科技有限公司在全球首家实现了在河道湖库地表水体治理中的规模化应用,完成了多项工程的建设和运行,具备完善的工艺路线设计及系统集成。
技术适用性
MABR河湖水体净化技术适用于河道、湖泊、水库等黑臭及劣五类水体净化项目,要求水深大于0.8 m(米),选址应考虑当地地质、天气、水文特征等因素,并进行水质、水量、流速等方面监测。原位治理应避免出现水流过快(即旱季水流速度应≤0.5m/s(米/秒),雨季水流流速≤1.0m/s(米/秒))。如果水体流速≥1.0m/s(米/秒),可采用旁路治理的模式。
技术稳定性
在工程应用过程中运行稳定,目前运行时间最长的项目已达五年以上,水质由治理前的劣V类水体已经提升到地表水Ⅳ类以上,有的甚至达到地表Ⅲ类标准,且能稳定保持,运行成本低廉。
技术安全性
天津海之凰科技有限公司拥有中国最大的中空纤维膜生产基地,膜产品和产量在国内最大、品种最齐全、膜装置水平最高;膜产品和装置拥有完整自主知识产权并通过多项省部级以上鉴定,其产品及装置和系统已在包括市政、工业、石化、发酵等领域的污水和废水及自来水净化等领域得到了推广应用,产品质量和性能达到了国外同类产品水平,具有很高的性价比和很强的竞争力;在膜产品设计和规模化生产、膜应用技术开发和大型工程实施、服务质量、品牌认知度、市场份额,尤其是膜产品研发与规模化制造等方面在国内市场具有相当的优势。 MABR河湖水体净化技术利用土著微生物自然挂膜,无需投加菌剂,无生态风险。同时,该技术能够避免易挥发组分挥发造成的空气污染,不会由于表面活性剂的存在而产生泡沫现象,无二次污染。 MABR河湖水体净化技术不存在环境、安全事故的风险、相关配套设施完善、市场接受度高,因此,该技术安全性风险较小。
知识产权转让
天津海之凰科技有限公司对MABR河湖水体净化技术及相关专利拥有完全知识产权。