膜生物反应器(MBR)是通过膜分离技术强化污水生物处理的新技术。综述了该技术在我国的应用现状；并对MBR进行初步的技术经济分析。研究结果表明：影响膜生物反应器运行费用的关键因素为膜通量和使用寿命
膜生物反应器(MBR)是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术，与传统的生化处理技术相比，MBR具有以下主要特点：处理效率高、出水水质好；设备紧凑、占地面积小；易实现自动控制、运行管理简单。80年代以来，该技术愈来愈受到重视，成为水处理技术研究的一个热点。目前，膜生物反应器已应用于美国、德国、法国、日本和埃及等十多个国家，处理规模在6～13000 m3/d。
1. MBR在我国的应用现状
近两年来，膜生物反应器在国内已进入了实用化阶段。MBR系统的处理对象从生活污水扩展到高浓度废水和难降解工业废水，如制药废水、化工废水、食品废水、屠宰废水、烟草废水、豆制品废水、粪便污水、黄泔污水等。从目前的趋势看，中水回用将是MBR在我国推广应用的主要方向。表1列举了MBR在我国的应用实例及处理效果。这些应用实例表明：MBR对生活污水、高浓度废水与难降解工业废水的处理效果良好。
2. MBR在中水回用中的经济分析
根据污水水量、水质及处理难易程度的不同，MBR处理工业废水的一次性投资通常在4000 ～10000 元/m3，应用于中水回用系统的MBR(规模为10～500 m3/d)的一次性投资为2500～5000 元/m3，处理规模越大，单位处理污水量的一次性投资越低。本文以处理规模为240 m3/d的回用系统做一初步的技术经济分析。
2.1不同MBR系统的费用分析
采取费用比较法进行3类MBR系统的经济分析，它包括两部分：MBR系统的工程建设费用及运行费用。
工程建设费用=基建费用(建筑工程费+设备购置及安装费+不可预见工程费)+膜的购置费用。
运行费用=设备折旧费用(以10年计)+膜更换费用+动力费用+其他费用(人员工资+维修清洗费 )。
表1 MBR在我国的应用实例［2～4］
|
污废水 |
处理能力 |
COD(mg/L) |
BOD(mg/L) |
NH3-N(mg/L) |
SS(mg/L) |
||||
|
进水 |
出水 |
进水 |
出水 |
进水 |
出水 |
进水 |
出水 |
||
|
洗浴污水 |
10 |
130～322 |
＜40 |
99～212 |
＜5 |
0.59～1 |
0.2～0.4 |
15～50 |
0 |
|
印染废水 |
11 |
100～1500 |
180 |
500 |
40 |
|
|
|
|
|
黄泔废水 |
17 |
900～12000 |
＜100 |
6805 |
＜10 |
130～180 |
＜5 |
4750～5470 |
＜10 |
|
医院污水 |
25 |
48～278 |
＜25 |
20 |
0.4 |
10～24 |
1 |
|
|
|
制药废水 |
50 |
1500～4900 |
＜180 |
500～1633 |
＜10 |
297～354 |
＜15 |
430～1033 |
＜10 |
|
大楼污水 |
200 |
92～108 |
23 |
27～32 |
＜8 |
|
|
39～47 |
3.5 |
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食品废水 |
500 |
754 |
＜80 |
|
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3类MBR系统的建筑工程费和运行费用分别见表2，表3(技术设计费用均未考虑)。
从表2，表3可以看出：
(1)3类MBR系统的一次性投资费用大小依次为：无机膜MBR＞一体式MBR＞分离式MBR；
(2)运行费用大小依次为：无机膜MBR＞分离式MBR＞一体式MBR；