适于小区污水处理回用一体化装置与研究项目简介.docVIP

适于小区污水处理回用的一体化装置研究 项目简介 2010年7月 一、项目介绍 本项目的研究目的在于探索和开发一种技术合理、经济可行的复合水解强化型膜生物反应器（C-MBR），通过在实际废水运行状况下的长期运行，解决在工程中膜处理过程所发生的膜污染、堵塞、清洗等问题，探求合适的操作条件与工艺参数，降低膜污染，提高膜组件的处理能力和运行稳定性，为工程产业化推广应用使用提供技术参考。 本项目的研究内容是：开发一种基于膜生物反应器的污水深度处理技术，实现污水资源化，为解决我国水资源短缺的根本问题提供新的方法和途径。本项目开发一种面向城市小区生活污水处理的膜生物反应器一体化产品装置，具体工作内容包括： （1）不同原水水质适用的生物膜组件选型及其配置参数条件； （2）不同水力负荷要求下的处理效率及膜组件优化配置； （3）处理量小于500m3/d的膜生物反应器成套设备系列产品研发与产业化推广，建立适合于不同规模生活小区、工厂宿舍等用于再生水利用的成套膜生物反应器系列产品； （4）制定膜生物反应器成套设备系列产品行业规范与设计标准； （5）处理量大于500m3/d的膜生物反应系统设计方案，开发大型工业企业、商业社区等高端再生水利用膜处理市场。 随着我市经济的迅速发展和城市规模的不断扩大，城市用水量和废水量不断增加，造成城市水资源的日益短缺，水质日趋恶劣，水体富营养化，各种废水的有毒有害成分严重威胁着人类的身体健康。为此，迫切需要开发效率高超、运行稳定、可操作性强的污水深度处理成套技术。同时，在快速发展的城市中，住宅小区绿化、水景等用途的环境用水量在城市总用水量中的比例不断增加，而城市正面临着日益严峻的水资源短缺问题，在这种背景下，中水回用成为缓解当前城市水资源难以为继现状的重要途径之一，而小区中水回用是中水回用的主要组成部分。可见，开展适于小区污水处理回用的一体化装置研究，加快我市中水回用工作进程，缓解日益严峻的水资源短缺矛盾，已经成为迫在眉睫的工作任务。这对于促进我市循环经济的发展、和谐社会的建设、以及生态文明的建设等均具有重大意义和深远影响。 二、技术来源 本项目是完全通过自主研发创新、突破传统膜生物反应器技术（Membrane Bioreactor,简称 MBR技术）、具有优越的污水处理性能和极高的应用推广价值的一种污水深度处理与回用系统装置。 本项目拟解决的关键技术问题包括： 1、一种复合水解强化型MBR的设计与开发，研制适用于不同规模处理水量的成套MBR设备产品； 2、新型MBR系统的工艺优化与运行成本控制； (l)分析膜传质过程及膜污染机理，确定过滤通量和总阻力的变化关系，研究膜污染的阻力分布，寻求降低污染和延长膜使用寿命的方法。 (2)通过对膜组件优化设计和膜材料筛选，研究开发新型一体式膜生物反应器（MBR），使反应器在技术指标和运行状况允许的前提下尽可能的降低能耗，并能有效地减缓污染。 (3)研究一体式MBR中的基质降解动力学，通过实验推导MBR降解有机物和氨氮的的动力学模型。 (4)对所研制的膜组件、膜生物反应器（MBR）进行运行试验研究，考察其处理各种水质的处理效果。 3、膜生物反应器（MBR）成套设备系列产品行业规范与设计标准； 4、技术成果的产品化和市场化推广。 三、市场分析 国际上，膜生物反应器（MBR）于上世纪70年代开始在北美进行商业化应用。90年代开始随着膜材料技术进步，价格不断降低，MBR进入大规模实际运用阶段。据Hanft.s（2006）统计，2000-2005年全球MBR市场规模翻了一倍， 2005年市场销售额达到2.17亿美元；预期到2010年将会达到3.6亿美元。截至2006年底，全球投入运行或在建的MBR超过2500套；截至2008年底，全球投入运行或在建的MBR超过4000套。其中，2004-2006年美国MBR市场增速超过了15%。国外MBR市场过去10年及未来5年的发展趋势如下图所示： 图1 国外MBR市场过去10年及未来5年的发展趋势 我国膜生物反应器（MBR）技术研究从始于上世纪90 年代，接下来10 年基本处于实验室阶段，2000 年开始进入实际应用，2005 年开始进入了万吨/日级别以上的大规模实用化推广阶段。截至2007 年，57%用于市政污水处理与回用上。根据水网相关资料预测，目前MBR 工艺占整个污水处理市场份额很少。2007年新增MBR 处理能力约为40 万吨，预计2010 年新增项目日处理能力将达360万吨，市场需求达100 亿元，占污水处理处理市场的8%；2015 年市场需求达到300 亿元，占污水处理市场份额的27%，2011～2015 年预计增长率约达25％。如下图所示，由图中可以看出，MBR行业在中国市场规模年增长率均为一倍左右，发展非常迅速。 图2 国内MBR市