9月12日,聚焦污水處理MBR工藝運(yùn)營降本增效需求以及產(chǎn)品進(jìn)階方向的話題,E20環(huán)境平臺(tái)兩山科匯館·產(chǎn)品中心迎來了首場(chǎng)污水處理工藝研討沙龍, “產(chǎn)品化助力MBR工藝運(yùn)營‘降本增效’暨‘領(lǐng)跑者’產(chǎn)品評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)研討”主題沙龍活動(dòng),現(xiàn)場(chǎng)“產(chǎn)-學(xué)-研-用”專家濟(jì)濟(jì)一堂,共話MBR技術(shù)升級(jí)與產(chǎn)品化進(jìn)階方向,助力MBR工藝運(yùn)營“降本增效”。
現(xiàn)場(chǎng)與會(huì)嘉賓大合照
01精彩回顧
本期沙龍活動(dòng)開始前,來自水務(wù)行業(yè)的20余位嘉賓參觀了E20環(huán)境平臺(tái)兩山科匯館·產(chǎn)品中心,目前,現(xiàn)場(chǎng)嘉賓就展示的設(shè)備產(chǎn)品交換了用戶體驗(yàn)。
兩山科匯館·產(chǎn)品中心參觀交流
現(xiàn)場(chǎng)會(huì)議由E20環(huán)境平臺(tái)高級(jí)合伙人曹斌博士主持。本期沙龍分為引導(dǎo)發(fā)言、產(chǎn)品用戶運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)分享、“領(lǐng)跑者”標(biāo)準(zhǔn)工作介紹以及嘉賓研討環(huán)節(jié),歷時(shí)三個(gè)多小時(shí)的精彩交流分享,共同描繪了MBR工藝未來升級(jí)方向。
沙龍主持人:E20環(huán)境平臺(tái)高級(jí)合伙人 曹斌 博士
沙龍活動(dòng)首先由E20環(huán)境平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證中心總監(jiān)李偉做了MBR行業(yè)與市場(chǎng)現(xiàn)狀作引導(dǎo)發(fā)言。李偉表示,在污水處理行業(yè)“降本增效”的大背景下,MBR工藝首當(dāng)其沖,影響深遠(yuǎn)。
E20環(huán)境平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證中心總監(jiān)李偉作引導(dǎo)發(fā)言
市場(chǎng)環(huán)境倒逼水務(wù)企業(yè)思考“降本增效”。
在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)大勢(shì)之下,如何“降本增效”成為污水處理行業(yè)關(guān)注的焦點(diǎn)話題。一方面,社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展對(duì)污水處理服務(wù)的質(zhì)量不斷提高要求,污水廠必須提高污水處理綜合效能,支撐綠色低碳發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),此為“增效”。另一方面,在經(jīng)濟(jì)下行、地方財(cái)政吃緊、水價(jià)上調(diào)阻力大、應(yīng)收賬款高企行業(yè)環(huán)境下,倒逼污水廠必須降低運(yùn)營成本,換取生存的時(shí)間和空間,此為“降本”。水務(wù)企業(yè)處于兩難境地,污水處理MBR工藝的機(jī)遇與調(diào)整并存。
MBR工藝運(yùn)營“難”成為焦點(diǎn)。
膜生物反應(yīng)器(MBR)技術(shù)以容積負(fù)荷高、占地面積小、剩余污泥產(chǎn)量少等優(yōu)勢(shì)成為污水處理廠提標(biāo)改造、地下半地下水廠、再生水廠等的首選。近年來中國市場(chǎng)的MBR技術(shù)與設(shè)備產(chǎn)品也在膜技術(shù)進(jìn)步和排放標(biāo)準(zhǔn)提高的雙重推動(dòng)下飛速發(fā)展。在市政污水處理領(lǐng)域,MBR工藝規(guī)模占比達(dá)到了10%左右,“雙百跨越”污水標(biāo)桿聯(lián)盟前三期評(píng)選出的標(biāo)桿廠中,采用MBR工藝的水廠數(shù)量達(dá)到20%。
然而,在追求降本增效行業(yè)背景下,MBR工藝建設(shè)運(yùn)營“難”。一方面,建設(shè)端MBR工藝成本較高,新建項(xiàng)目有傾向于相對(duì)便宜的傳統(tǒng)生化工藝趨勢(shì),對(duì)已建成運(yùn)行的水廠來說,MBR工藝運(yùn)營有一定技術(shù)要求,也不是輕易做到“降本增效”。另一方面,在膜材料技術(shù)飛速發(fā)展的當(dāng)下,良莠不齊的產(chǎn)品質(zhì)量與昏天黑地的價(jià)格戰(zhàn),讓有提標(biāo)改造和膜元件更換需求的MBR水廠陷入選擇困難和猶豫之中。
行業(yè)需求驅(qū)動(dòng)MBR工藝系統(tǒng)產(chǎn)品化進(jìn)階。
為降低運(yùn)營難度、滿足降本增效需求,MBR工藝需要從系統(tǒng)化角度打造系統(tǒng)集成度高、自動(dòng)化水平高的產(chǎn)品,解決水務(wù)企業(yè)在選擇工藝時(shí)的后顧之憂,才能不斷提升工藝信任、MBR工藝市場(chǎng)規(guī)模和產(chǎn)品市場(chǎng)良性競(jìng)爭(zhēng)。這不是一家主體企業(yè)所能做到的,所以本次沙龍邀請(qǐng)了水務(wù)企業(yè)(產(chǎn)品用戶)、設(shè)計(jì)院、膜組器生產(chǎn)企業(yè)、膜材料企業(yè)嘉賓齊聚一堂,從用戶需求的角度出發(fā),探討MBR污水處理機(jī)組產(chǎn)品集成的實(shí)施方向。如何從標(biāo)準(zhǔn)化、智能化角度推進(jìn)MBR工藝產(chǎn)品進(jìn)階,讓運(yùn)營更簡(jiǎn)單、成本更低、效率更高。
隨后,北京首創(chuàng)生態(tài)環(huán)保集團(tuán)股份有限公司交接業(yè)務(wù)負(fù)責(zé)人、高級(jí)工程師高東升作為用戶代表,從MBR工藝運(yùn)營角度做了經(jīng)驗(yàn)分享。
首創(chuàng)生態(tài)環(huán)保集團(tuán)高東升分享MBR運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)
高東升從首創(chuàng)生態(tài)環(huán)保集團(tuán)目前MBR工藝運(yùn)營情況、MBR發(fā)展歷程、運(yùn)營關(guān)注的指標(biāo)以及應(yīng)用案例分享等角度做了發(fā)言。其中,從影響MBR材料壽命因素、“平均通量 ”與“瞬時(shí)通量”使用效能以及未來對(duì)衰減的預(yù)期管理等技術(shù)角度分享了MBR運(yùn)營需要關(guān)注的環(huán)節(jié),并與現(xiàn)場(chǎng)的運(yùn)營專家和產(chǎn)品企業(yè)嘉賓就技術(shù)問題深入探討交流。
MBR膜技術(shù)圖譜
隨后,E20環(huán)境平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)與認(rèn)證中心湯雙宇博士代表研究工作組匯報(bào)了《質(zhì)量分級(jí)及“領(lǐng)跑者”評(píng)價(jià)要求 污水處理膜生物反應(yīng)器機(jī)組》標(biāo)準(zhǔn)研制的背景、意義以及后續(xù)的“領(lǐng)跑者”產(chǎn)品評(píng)估計(jì)劃。
MBR產(chǎn)品“領(lǐng)跑者”標(biāo)準(zhǔn)工作介紹
《質(zhì)量分級(jí)及“領(lǐng)跑者”評(píng)價(jià)要求 污水處理膜生物反應(yīng)器機(jī)組》標(biāo)準(zhǔn)工作起始于2023年9月,前期標(biāo)準(zhǔn)起草組對(duì)標(biāo)準(zhǔn)范圍、評(píng)價(jià)指標(biāo)、參數(shù)選取等進(jìn)行了多輪研究和討論。2024年2月,《質(zhì)量分級(jí)及“領(lǐng)跑者”評(píng)價(jià)要求 膜生物反應(yīng)器污水處理機(jī)組》(征求意見稿)對(duì)外公示并開始征求意見。2024年4-8月,標(biāo)準(zhǔn)起草組組織研討會(huì)和線下現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研,與碧水源、津膜科技、世浦泰、中信美能、求是膜、海普潤、山東膜泰、江蘇巨瀾等膜企業(yè)進(jìn)行深入調(diào)研和討論,并調(diào)研了MBR工藝標(biāo)桿水廠(廣州市龍歸凈水廠、武漢市北湖污水處理廠、江蘇連云港大浦污水廠等),收集了供需雙方對(duì)膜生物反應(yīng)器污水處理機(jī)組關(guān)于大量定義、范圍、評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建議,從污水處理廠一線運(yùn)營人員調(diào)研中獲取了寶貴的用戶產(chǎn)品反饋。以本次沙龍活動(dòng)為契機(jī),研究工作組邀請(qǐng)十余家水務(wù)企業(yè)與MBR生產(chǎn)制造企業(yè)為標(biāo)準(zhǔn)建言獻(xiàn)策,希望為后續(xù)以標(biāo)準(zhǔn)為工具的領(lǐng)跑者產(chǎn)品評(píng)估活動(dòng)提出建議。
聚焦MBR產(chǎn)品的“領(lǐng)跑者”標(biāo)準(zhǔn),通過用戶調(diào)研發(fā)現(xiàn),通量、壽命、能耗、運(yùn)行便捷性,是用戶提出的痛點(diǎn)問題和需求,標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中的“平均膜通量”、“膜元件壽命”、“膜吹掃氣水比”、“噸水電耗”、“智能動(dòng)態(tài)運(yùn)行”等指標(biāo)均有關(guān)注。另外,標(biāo)準(zhǔn)中提出了“峰值膜通量持續(xù)時(shí)間”這一指標(biāo),考慮在極端天氣影響下水廠超水量負(fù)荷運(yùn)行的能力。標(biāo)準(zhǔn)討論環(huán)節(jié),用戶方與供應(yīng)方從行業(yè)發(fā)展方向與真實(shí)場(chǎng)景需求等方面共同探討了如何制定合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)和可操作的評(píng)估方法。
02觀點(diǎn)合集
在接下來的2個(gè)多小時(shí)研討環(huán)節(jié),來自設(shè)計(jì)院、產(chǎn)品用戶和產(chǎn)品供給側(cè)的企業(yè)嘉賓,圍繞MBR工藝系統(tǒng)產(chǎn)品化進(jìn)階方向,以及“領(lǐng)跑者”產(chǎn)品評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)的具體內(nèi)容開展深入研討交流。
會(huì)議現(xiàn)場(chǎng)專家研討環(huán)節(jié)
MBR工藝選擇的考量:
在MBR工藝剛剛興起到迅速發(fā)展的十幾年里,國內(nèi)的經(jīng)濟(jì)環(huán)境都保持著上升的趨勢(shì),環(huán)保和市政行業(yè)表現(xiàn)為增量市場(chǎng)。在這個(gè)時(shí)代,MBR新廠通水的前三年水量往往遠(yuǎn)不足設(shè)計(jì),膜通量很難達(dá)到最大設(shè)計(jì)工況,通量衰減的速度亦低于設(shè)計(jì);當(dāng)運(yùn)行進(jìn)入中期,水量增長達(dá)到了70%及以上,但項(xiàng)目擴(kuò)容的時(shí)機(jī)也隨之到來,MBR膜在生命周期后段的壓力便可得到緩解。然而,近幾年整體經(jīng)濟(jì)下行,環(huán)保和市政行業(yè)轉(zhuǎn)向存量市場(chǎng),擴(kuò)容項(xiàng)目做一個(gè)少一個(gè),MBR老廠指望不上擴(kuò)容來緩解膜通量的壓力,而MBR新廠在政府下大力氣整治管網(wǎng)后可能面臨起步水量達(dá)80%設(shè)計(jì)水量的“壓力”開局。
水務(wù)企業(yè)代表從MBR工藝運(yùn)營角度交流運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)
從工藝運(yùn)營角度出發(fā),MBR用戶關(guān)注的痛點(diǎn):
在用戶看來,污水處理MBR工藝的痛點(diǎn)問題主要是3個(gè),一是通量,二是壽命,三是能耗。通量關(guān)系著運(yùn)行的穩(wěn)定,壽命和能耗則關(guān)系著運(yùn)行的成本。在MBR的運(yùn)行過程中,膜通量會(huì)持續(xù)下降,在反沖洗、恢復(fù)性化學(xué)清洗等維護(hù)措施下膜通量會(huì)得到階段性的恢復(fù),但膜通量的曲線整體來說是呈衰減走勢(shì),到了MBR膜的生命周期后段,很多MBR水廠的處理能力甚至可能達(dá)不到設(shè)計(jì)值的50%,這也是很多MBR水廠難以進(jìn)行超水量負(fù)荷運(yùn)行的原因。另外,膜通量的問題有時(shí)也并不體現(xiàn)為瞬時(shí)膜通量或者平均膜通量的下降,而是跨膜壓差的異常升高,為了維持運(yùn)行的穩(wěn)定和延長MBR膜的使用壽命,在跨膜壓差異常時(shí),就必須調(diào)節(jié)水量,讓瞬時(shí)膜通量回到一個(gè)“安全”的范圍內(nèi),這個(gè)“安全”的范圍可能與MBR膜廠家宣傳的平均膜通量相去甚遠(yuǎn)。
運(yùn)營水平也是至關(guān)重要的因素之一:
除了MBR膜本身的材料和生產(chǎn)工藝以外,運(yùn)行條件也是影響MBR膜壽命的核心因素。目前市政領(lǐng)域的MBR項(xiàng)目招標(biāo)要求對(duì)膜元件(膜絲)質(zhì)保時(shí)間的要求一般不低于5年。從項(xiàng)目整體考慮,即使是5年甚至是更長時(shí)間后才需要更換的膜元件往往在一開始就被當(dāng)作投資成本或運(yùn)行成本的一部分考慮進(jìn)來,將其均攤到噸水建設(shè)或運(yùn)行成本,就使MBR的建設(shè)和運(yùn)營在算經(jīng)濟(jì)賬時(shí)顯現(xiàn)劣勢(shì)。另一方面,MBR膜的磨損和壽命對(duì)運(yùn)行的穩(wěn)定性也有所影響。比如,MBR受污染的膜表面覆蓋一層污染物,就會(huì)對(duì)膜產(chǎn)生不同程度的磨損,甚至使致密層磨損到露出內(nèi)部的絲狀結(jié)構(gòu),這種膜在清洗后也會(huì)快速被污染,無益于膜通量的恢復(fù)。因此,目前膜元件的壽命從經(jīng)濟(jì)和技術(shù)兩方面都十分受重視,但對(duì)膜材料和膜元件的定時(shí)定量檢測(cè)分析鮮見,一線運(yùn)營人員應(yīng)以何指標(biāo)以何參數(shù)判斷膜壽命到達(dá)終點(diǎn)也只能各廠自行依靠經(jīng)驗(yàn)解答。
能耗是用戶尤為關(guān)注的指標(biāo):
能耗也是從經(jīng)濟(jì)性出發(fā)考慮的一個(gè)重要方面,尤其是在當(dāng)前“雙碳”政策與“降本增效”的大背景下,節(jié)能的重要性不言而喻。MBR工藝能耗主要由曝氣風(fēng)機(jī)和水泵兩個(gè)部分貢獻(xiàn),曝氣方式和曝氣量對(duì)能耗的影響相當(dāng)大,這也是MBR供應(yīng)廠家十?dāng)?shù)年來持續(xù)不斷在努力創(chuàng)新的方向。在實(shí)際運(yùn)行中,一線運(yùn)營單位也非常關(guān)心曝氣量對(duì)前端生化工藝的間接影響,曝氣量大的時(shí)候,MBR段固然會(huì)有良好的效果,但溶解氧含量高的回流污泥回到前端厭氧池/缺氧池則可能帶來不利的影響。
智能運(yùn)維將為MBR工藝產(chǎn)品升級(jí)的必要條件:
除了上述的三個(gè)主要痛點(diǎn),運(yùn)維的便捷性也是一線運(yùn)營者很關(guān)注的一點(diǎn)。相對(duì)于傳統(tǒng)的生化工藝,MBR工藝運(yùn)營的技術(shù)難度更大,關(guān)注的運(yùn)行關(guān)鍵參數(shù)更多,涉及的設(shè)備儀表也更多,運(yùn)行異常的維護(hù)措施更加復(fù)雜,對(duì)一線運(yùn)營人員的技術(shù)水平要求就更高。如何降低MBR運(yùn)維的門檻,通過自動(dòng)化、智能化的手段輔助一線運(yùn)營人員,以及簡(jiǎn)化離線反沖洗這類復(fù)雜維護(hù)操作等,既是當(dāng)前存在的問題,也是一線運(yùn)營方對(duì)MBR供應(yīng)方提出的需求。
MBR產(chǎn)品供應(yīng)側(cè)專家代表交流產(chǎn)品升級(jí)技術(shù)方向
除了討論MBR工藝產(chǎn)品進(jìn)階方向以及標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)的細(xì)節(jié)問題之外,與會(huì)專家們也高度肯定了MBR“領(lǐng)跑者”標(biāo)準(zhǔn)的意義。
北京碧水源科技股份有限公司首席科學(xué)家俞開昌表示,進(jìn)入存量時(shí)代后,MBR需要不斷升級(jí)產(chǎn)品去迭代和替換,過去水務(wù)行業(yè)追求的是達(dá)標(biāo),但未來新型污染物去除、公眾對(duì)環(huán)境健康的要求等需求還會(huì)不斷涌現(xiàn),MBR膜和技術(shù)設(shè)備產(chǎn)品就要不斷去滿足這些需求。
中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授、全國膜分離標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)委員鄭祥則認(rèn)為現(xiàn)在行業(yè)內(nèi)卷是一個(gè)問題,標(biāo)準(zhǔn)的制定目標(biāo)不應(yīng)鼓勵(lì)行業(yè)過分內(nèi)卷,更應(yīng)突出MBR工藝對(duì)比其他工藝的優(yōu)勢(shì),比如在處理能力、藥劑消耗等方面的優(yōu)勢(shì)。
上海世浦泰新型膜材料股份有限公司總工白海龍表示,相較于工業(yè)領(lǐng)域,市政領(lǐng)域MBR的代替性更強(qiáng),因此標(biāo)準(zhǔn)的意義不是對(duì)過去的總結(jié),而要滿足用戶的需求和期待,通過這樣一個(gè)充分考慮用戶需求的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動(dòng)行業(yè)向正確的方向技術(shù)進(jìn)步。
除國內(nèi)MBR行業(yè)“產(chǎn)-學(xué)-研-用”的專家外,知名跨國企業(yè)威立雅和蘇伊士也派專家參會(huì)討論。其中,威立雅水務(wù)技術(shù)與方案中國區(qū)工藝工程總監(jiān)羅敏博士指出,雖然MBR膜的使用壽命越長會(huì)導(dǎo)致膜更換周期變長,但每一代的產(chǎn)品升級(jí)都對(duì)應(yīng)著當(dāng)下和未來的客戶需求,并且膜壽命長也是品質(zhì)好的體現(xiàn),其系統(tǒng)生命周期成本越低,更多的客戶才會(huì)愿意采用MBR,整體市場(chǎng)份額也將擴(kuò)大,MBR行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展才能更好。
現(xiàn)場(chǎng)嘉賓掠影
03行業(yè)凜冬,困難與機(jī)遇并存!
在整體經(jīng)濟(jì)下行的背景下,幾乎所有的行業(yè)都感覺“凜冬將至”甚至已然“冰天雪地”。在這個(gè)“冬天”,國家印發(fā)《關(guān)于加快經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型的意見》中明確提出“堅(jiān)定不移走生態(tài)優(yōu)先、節(jié)約集約、綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展道路”、“到2030年,節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到15萬億元左右”,這為社會(huì)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展指明了大方向,也將成為環(huán)境產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量轉(zhuǎn)型發(fā)展的重大契機(jī)。
MBR工藝作為水處理工藝中技術(shù)門檻高、技術(shù)迭代空間大、產(chǎn)品化優(yōu)勢(shì)明顯、技術(shù)革新基礎(chǔ)好的工藝,在產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的機(jī)遇期,結(jié)合產(chǎn)業(yè)升級(jí)和產(chǎn)品用戶需求開展系統(tǒng)化的產(chǎn)品升級(jí)開發(fā),未來將會(huì)在工藝應(yīng)用規(guī)模擴(kuò)張中占領(lǐng)先機(jī)。E20環(huán)境平臺(tái)組織MBR工藝主題沙龍活動(dòng),也是希望通過標(biāo)準(zhǔn)化推動(dòng)MBR工藝系統(tǒng)的產(chǎn)品化進(jìn)階、打造產(chǎn)品質(zhì)量“領(lǐng)跑者”陣地,為MBR行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展與污水處理行業(yè)的“降本增效”貢獻(xiàn)力量。
出席活動(dòng)嘉賓名單:
編輯:李丹
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