膜生物反应器产业技术创新战略联盟:“膜”净水方法

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《水污染防治行动计划》(以下简称《十条水》)已经发布三个多月，为城市污水处理、工业废水处理和河流黑臭处理提出了一系列“硬目标”。《水十条》要求，到2020年，全国所有县城和重点镇都要有污水收集和处理能力，县城和城市污水处理率分别达到85%和95%。

业内人士认为，在指数约束和经济刺激的双重影响下，与水污染控制相关的行业将迎来一个万亿级的大“蛋糕”。据环保部门估计，实施“水十条”将直接购买超过1.4万亿元的环保产业产品和服务，间接带动约5000亿元。

《水的十大法则》是一个宏观规划，刚刚发布了几个月，还没有看到任何具体的“好处”。7月15日，北京蓝水科技有限公司(以下简称“蓝水”)副总裁何元平在接受《科技日报》记者专访时表示，“但从长远来看，这必将对推动MBR产业的发展起到积极作用。未来几年，膜生物反应器在生活污水处理市场的份额将从目前的10%提高到20%左右。

2010年12月，膜生物反应器产业技术创新战略联盟(以下简称“联盟”)在北京成立，由清华大学、中国环境科学研究院、中国人民大学等多家研究机构和行业内其他企业组成。蓝水是联盟的发起者和主管单位。

组织行业技术培训，为企业间技术合作牵线搭桥，重点制定行业标准...联盟正不遗余力地整合膜生物反应器产业技术资源，提升膜生物反应器产业整体技术创新能力。

膜生物反应器:新型高效废水处理技术

废水生物处理技术的研究和应用已有100多年的历史。目前，它已成为处理含有机污染物废水的主导技术，主要分为传统活性污泥法和新型生物膜法。

在活性污泥法处理系统中，出水的固液分离在二沉池中通过重力完成，分离效率取决于活性污泥的沉降特性和沉淀池中的水力条件。一旦污泥膨胀，污水中的悬浮固体将增加，污水质量将恶化。运行过程中产生大量剩余污泥，处置成本占污水处理厂运行成本的25%-40%。

膜生物反应器(MBR)是一种以膜过滤代替传统生物处理技术中深度处理的二沉池或砂滤，集膜的高效分离和生物降解于一体的水处理技术。北京碧水园科技有限公司副总裁何元平表示，与传统的污水生物处理技术相比，MBR具有出水水质优良稳定、剩余污泥少、设备紧凑、占地面积小的特点。

他进一步解释说，由于膜的高效截留，流出物中悬浮固体的浓度基本为零，膜的流出物不会受到生物反应器中污泥膨胀等因素的影响。出水水质可达到地表水的四个水质标准，明显优于传统工艺处理的水质。同时，减少剩余污泥可以降低污泥处理成本，简化污水处理过程的操作。膜组件取代了二沉池和过滤设备，项目占地面积大大减少。

据中国水网研究院不完全统计，截至2014年4月，接受调查的13家主要膜生物反应器企业共有138个膜生物反应器项目，总处理能力近600万吨/日。MBR项目主要用于华北地区的城市污水处理和中水回用，主要用于处理东南地区的高浓度有机废水和难降解工业废水。

推广膜生物反应器技术的四大难点

随着我国污水排放标准的不断提高、膜生产技术的发展和膜材料价格的不断下降，膜生物反应器技术逐渐得到国内市场的认可，并进入大规模商业应用阶段。然而，与占污水处理市场90%的传统生物处理技术相比，MBR技术仍然是一个成长中的“小弟弟”。

具有诸多技术优势的膜生物反应器技术在推广应用中也面临一些难题。膜生物反应器联盟主任温建平曾将其归纳为四大难题:如何保证膜在长期恶劣条件下的使用寿命；污水中的棉絮和毛发等创伤性污染物对膜有很大的损害。如何加强污水预处理以减少危害？如何改进工艺路线，充分利用膜生物反应器脱氮除磷；缺乏国家标准限制了膜生物反应器技术的应用。

在何元平看来，上述问题不是单个企业能够解决的，而是需要整合所有与MBR技术产业化相关的资源，通力合作，不断完善。为此，碧水园发起的MBR联盟于2010年12月成立。清华大学、中国环境科学研究院、山东赵晋集团和天津电影是该联盟的成员单位。

MBR联盟于2013年10月获得科技部批准，并入选第三批国家产业技术创新战略试点联盟。该联盟旨在建立一个以膜生物反应器龙头企业为主体，集“生产、学习、研究和应用”于一体的创新平台。整合行业科技资源，组织瓶颈技术关键研究，加快研究成果共享和转化，促进膜生物反应器产业整体升级，提高膜生物反应器产业国际竞争力和市场份额。

MBR联盟促进企业技术合作

在2014年9月举行的中国膜展上，由膜生物反应器联盟编写的《中国膜生物反应器产业发展白皮书》刚刚发布，引起了业界的关注。为了确保报告的准确性和前瞻性，联盟向成员单位发出了大量调查问卷，通过几个月的统计收集了数据，汇编了调查报告，并提交给业内许多学者和专家审查。

膜生物反应器联盟相关负责人表示，目前，中国的膜生物反应器市场已经成为全球膜生物反应器市场最重要的组成部分，但中国的膜生物反应器产业发展尚无纲要。因此，作为行业领导者，联盟与中国膜产业协会共同组织开展了白皮书的编写工作，希望系统评价中国膜生物反应器行业的竞争力，为行业发展和企业管理提供坚实的决策依据。

在积极规划行业发展布局的同时，MBR联盟有效地促进了联盟成员单位之间的技术合作。例如，何元平表示，在该联盟的帮助下，碧水园和江苏一环路在电网研发方面进行了合作，并取得了双赢的结果。

格栅位于膜的前面，起到保护作用，用于阻挡各种纤维、矿渣、废纸和其他碎片进入系统。一方面，格栅需要非常薄并且具有很强的公差。在与一环路合作之前，为确保设备性能，清洁水源所用格栅均为进口。通过需求的持续沟通和对第一环开发的产品的试用，在最后一环将生产出满足净水要求的网格。“如果不是客户指定的，我们现在都使用家用烤架，这不仅降低了成本，而且更耐用。相比之下，进口烤架是“精致的”

迫切需要制定膜生物反应器技术的国家标准。

在何元平看来，MBR技术缺乏国家标准是制约该行业发展的主要瓶颈。由于缺乏统一的标准，一方面，各种企业生产不同尺寸的产品，为后续的维修和配件更换设置了障碍。另一方面，各企业的设计和生产质量参差不齐，个别企业产品质量差，容易给行业带来负面影响。因此，需要统一的标准来提高该行业的准入门槛。

对此，温建平表达了类似的观点，并在不同场合呼吁建立MBR技术国家标准的重要性。他说设计院相当于医生的处方。由于没有统一的国家标准，设计院不愿开出处方，因为在没有国家标准的情况下，MBR技术需要承担更大的责任，投入更多的精力，而MBR技术与传统的污水处理技术收取相同的设计费，所以MBR技术在推广过程中受到限制。

促进膜生物反应器技术相关标准的制定是膜生物反应器联盟的初衷之一。膜生物反应器联盟相关负责人表示，“关注标准”是联盟的一个重要工作议题，有必要充分发挥联盟的整体合作，推动国家水处理标准的完善和膜生物反应器行业标准的制定。

联盟名片

膜生物反应器产业技术创新战略联盟于2010年12月23日在北京成立。该联盟由北京碧水园科技有限公司作为主要赞助商，由清华大学、中国环境科学研究院、中国人民大学、同济大学、上海高等研究院、中国科学院等机构共同赞助。

联盟致力于突破制约产业发展的核心技术，依靠自主技术创新和产业发展解决污水处理和循环利用问题，为改善中国水环境和缓解水资源短缺提供技术支持。