水厂视界 | 三种膜工艺助力“五水共治”再提速

栏目导语

每一座水厂，都凝聚着几代人的智慧和汗水，都是一城一地老百姓安居乐业的根本保障。《净水技术》与国内各大水司强强联手，用科普与专业并重的视角探究各地标杆性水厂的每一个角落，让水厂在云端打开大门，展现别样的风采。

第一种膜——MBR膜，实现出水标准三级跳

福明净化水厂，是宁波市城市排水有限公司下辖的第一座污水处理厂，也是宁波市第一座污水处理厂。该厂于1999年3月建成投运，处理规模10万吨/日，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》中二级标准。该厂的建成投运改写了宁波市城市居民生活污水直排的历史，标志着宁波市污水处理事业的起步。随着宁波市经济发展，城镇化速度加快，国家二级出水标准已经无法满足人民群众对美好生活的需求。2019年8月，福明净化水厂提标改造工程中新建的MBR工艺投入试运行。

MBR为膜生物反应器（Membrane Bio-Reactor）的简称，是把膜技术与污水处理中的生化反应结合起来的一门新兴技术，也称作膜分离活性污泥法。膜生物反应器采用了PVDF中空纤维膜，孔径小于 0.1微米。MBR超滤膜可以有效的截停好氧生物池内的活性污泥以及那些大分子的有机物，提高了生物处理的有机负荷，实现了反应器水力停留时间（HRT）和污泥龄（SRT）的分离。同时也解决了传统活性污泥法的沉淀部分对最大生物浓度的限制，反应器内的微生物浓度是一般活性污泥法的2~3倍（8000~10000mg/L），高浓度活性污泥也使得MBR工艺对水质水量的变化适应性和耐冲击能力较强，从而达到了对污水进行深度净化的效果。

自MBR工艺投入运行后，福明净化水厂出水从国家二级标准跃至优于地表类Ⅳ标准及浙江省清洁排放标准，实现出水标准的三级跳。MBR工艺段出水还直接回用至净化水厂附近内河——陆家河作为景观河道用水，每日回用2万吨，不仅有效地削减了排入河道的污染物总量，从源头上提升了宁波内河水质。该回用项目于2014年成功申报国家级科技示范工程项目，2016年底顺利完成验收，为宁波市再生水推广应用打开了新局面。

陆家河景观河道

第二种膜——MBBR膜，实现不停产的提质增效

新周净化水厂一期于2010年7月建成，设计规模16万吨/日，采用多模式AAO工艺，出水执行国家一级B标准。应宁波市“十三五”规划对污水处理出水水质要求，新周净化水厂自2017年初开始，边生产边开展生反池MBBR工艺改造，当年底完成并投入运行。改造后尾水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（2015年征求意见稿）的特别排放限值要求。

MBBR工艺作为近年来污水处理厂提标改造升级工程中的主流工艺，其通过向反应器中投加一定数量的悬浮载体，提高反应器中的生物量及生物种类，从而提高反应器的处理效率。该工艺兼具传统流化床和生物接触氧化法两者的优点，每个载体内外均具有不同的生物种类，内部生长一些厌氧菌或兼氧菌，外部为好养菌，每个载体皆可视为一个独立的微型反应器，反硝化反应同时存在，从而提高了处理效果。

新周净化水厂MBBR改造项目在原有AAO生物反应池基础上，于好氧段投加填料形成AAOAO+MBBR复合工艺，优先保证缺氧反硝化池容，好氧区不足部分通过投加悬浮填料来补充。改造后，各项指标去除情况良好，其中TN去除率达到65%左右，COD、BOD、NH₃-N及TP的去除率均达到90%以上，该厂也成为省内首家出水水质全面达到准IV类水标准的污水处理厂。该项目的成功实施，为大中型污水处理厂在不停产、不扩建的情况下，通过原位改造实现污染物的高效去除、为净化水厂的提质增效提供了成熟的经验参考。

新周净化水厂

悬浮载体

第三种膜——“超滤+反渗透”，实现高品质再生水

岚山净化水厂现已建成的一期、二期污水处理量共20万吨/日，污水处理主体采用改良式A²O工艺，出水执行国家一级A标准。因地处镇海区石化经济开发区内，再生水回用于工业企业成为了公司近年来再生水利用的重点方向。

岚山净化水厂再生水资源化利用优化技改项目利用净化水厂已达到一级A标准的尾水作为进水水源，经浸没式超滤+反渗透的“双膜”系统处理后产生高品质再生水33600吨/日，出厂水质均达到国家《城市污水再生利用工业用水水质》要求，最后通过水泵将再生水送至各用水点，实现分质供水。

该项目浸没式超滤系统其膜材质为聚偏氟乙烯（PVDF），膜孔径为0.03μm，单帘膜面积45m²。反渗透系统段使用陶氏BW30FR-400/34宽流道抗污染苦咸水膜元件，共有8套反渗透系统主机，每套46支膜管，共有反渗透膜2208支，反渗透膜孔径＜0.1nm，总回收率75%。整个“双膜”车间的产水量为33600吨/天，相当于一座小型水厂的产能。

浸没式超滤膜可有效去除水中的颗粒状物质，提高水的感观效果，还能有效去除细菌和病毒等在内的微生物和胶体、大分子等微粒，显著提高水质；反渗透膜几乎可以消除水中的各种盐类，脱盐率可达到99%，在水处理过程中不产生副产物，其再生水出水水质远优于一般工业用水标准，可满足高品质工业用水需求，广泛应用于高压锅炉用水、精密电子产品制造用水、生物制药等领域。

该项目的建成投产，为周边大型工业企业提供优质工业水源，持续为工业企业“解渴”，开创了水资源循环利用的新局面。目前，该厂“双膜”再生水已成功应用于超临界发电锅炉用水，这在省内尚无应用先例，国内也未见有关报道，这为缓解宁波水资源短缺和工业用水紧张再次开拓了一条新路。

岚山净化水厂双膜工艺车间

岚山净化水厂俯瞰图

近年来，宁波市城市排水有限公司始终以社会责任为最高准则，在净化水厂工艺探索、再生水利用及市场拓展等方面大胆创新，采用新工艺新技术，及时开展应用后评估，全力出击，满足社会及人民群众对水环境、水资源不断提升的要求，为营造宁波的蓝天碧水孜孜不倦地追求着。

宁波市城市排水有限公司简介

宁波市城市排水有限公司于2002年11月正式成立，发展至今，该公司下辖福明、长丰、新周、岚山及栎社等净化水厂5座，日污水处理能力95万吨，承担了宁波主城区70%的污水处理任务，总服务面积919平方公里。20年的发展壮大，宁波市城市排水有限公司以创新为本，不断探索污水处理新工艺新技术，通过采用不同的膜工艺、膜处理技术，不但使净化水厂出水水质提高到优于地表水Ⅳ类标准及浙江省清洁排放标准，在再生水回用领域，每日可产生高品质再生水5万余吨供大型工业企业及河道环境治理使用，开创了水资源循环利用的新局面，为“五水共治”再提速提供极大助力。

编辑：孙丽华

排版：马骏驰

校对：万梓薇

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