經(jīng)過近幾年的實踐證明，污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到一級A（GB18918-2002），并不能完全改變我國水環(huán)境惡化的現(xiàn)實，面對更加艱巨的節(jié)能減排任務(wù)，以及水資源日益緊缺的形勢，污水資源化必然是水務(wù)行業(yè)下一步的工作重點，污水處理的目標(biāo)也將由削減污染物為主轉(zhuǎn)向再生利用為主，污水再生利用也將從量的提升轉(zhuǎn)向質(zhì)的提升。在全國的市政污水再生利用工程實踐上，北京市、天津市、深圳市以及寧波市都做出了工程性實踐的探索。特別是北京市，全市再生水利用量已達(dá)6.5億立方米/年，超過了密云水庫的供水量。

　　對于高品質(zhì)再生水的大規(guī)模生產(chǎn)，更凸顯了膜技術(shù)在資源化利用方面的重要戰(zhàn)略意義。2000年開始，MBR開始應(yīng)用于國內(nèi)的實際工程項目，歷經(jīng)十年的發(fā)展，已經(jīng)由最開始的工業(yè)、建筑給排水領(lǐng)域拓展到市政供水和排水領(lǐng)域。應(yīng)用于MBR的超濾膜材料也由聚丙烯膜（PP）向聚乙烯膜（PE），再向聚偏氟乙烯膜（PVDF）完成了三次膜材料上的突破，降低了MBR的投資成本及運行費用。中國水網(wǎng)的MBR專題調(diào)查致力于為水務(wù)工作者揭開中國水務(wù)市場上MBR工程應(yīng)用的現(xiàn)狀及存在的問題，幫助各地方政府主管單位、水務(wù)投資者更深入的了解中國水務(wù)的MBR市場。

       調(diào)查發(fā)現(xiàn)，膜材料及其組件的生產(chǎn)制備，是整個MBR工藝技術(shù)的核心要素。

膜材料、膜組件的提升是降低MBR投資及運行費用的關(guān)鍵

　　調(diào)研中，中國水網(wǎng)MBR專題調(diào)查組走訪中發(fā)現(xiàn)，很多投資者或業(yè)主單位對于MBR的工程應(yīng)用主要有以下幾方面擔(dān)心：1、總體投資費用要高于同樣出水標(biāo)準(zhǔn)的其它處理工藝；2、噸水的運行費用高，目前MBR單元噸水運行費用約為0.7元人民幣/噸，同樣出水標(biāo)準(zhǔn)的其它處理單元如濾布濾池噸水的運行費用可低至很多；3、MBR的電耗高；4、對于運行維護(hù)人員的素質(zhì)要求高。而對于MBR的整體市場而言，目前沒有標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計方法，也阻礙了MBR的推廣。

　　目前各種制備應(yīng)用于MBR的超濾膜材料方法中，它們制備的超濾膜材料PVDF的耐污染性、硬度、強(qiáng)度、通量等指標(biāo)都不相同，這些關(guān)鍵性指標(biāo)也直接影響著MBR工程的投資和運行費用，MBR工程應(yīng)用在國內(nèi)近十年的迅速發(fā)展，也是得益于膜材料的不斷進(jìn)步和膜組件的更新。

PVDF膜材料一統(tǒng)江湖 三種主流制備方法都有致命傷

　　在國際及國內(nèi)，應(yīng)用MBR的超濾膜材料基本上都是以PVDF為主。目前主要有三種制備形式的PVDF超濾膜材料，分別是濕法紡絲（占MBR市場容量的60%以上），熱致項（以日本旭化成為代表，日本旭化成企業(yè)率先于2000年左右研發(fā)了熱致項制備PVDF方法，但并沒有應(yīng)用于中國市場，2005年開始在中國市場應(yīng)用，目前最具代表性的項目是廣州大亞灣的石化項目）兩種制備方法，以及在濕法紡絲制備的基礎(chǔ)上增加支撐管（以美國GE和日本三菱公司為主要代表企業(yè)）。在濕法紡絲生產(chǎn)PVDF的膜企業(yè)中，膜的質(zhì)量差別也比較大，一般都不能強(qiáng)度高、通量高兩點兼具。

　　目前這三種制備PVDF膜材料的方法都存在一定的優(yōu)缺點，而且每一種方法的缺點對于MBR工程應(yīng)用都是致命傷，下表為對于三種方法的綜合比較。

國內(nèi)企業(yè)數(shù)量及實力增強(qiáng) 外資企業(yè)國內(nèi)掘金形勢不如國外

　　國際市場上，日本的久保田和美國的GE公司占據(jù)了全球和北美市場的主要份額。2000年～2005年間，歐洲、美國的MBR工程項目數(shù)量增長迅速，這期間歐洲各國應(yīng)用MBR的污水處理工程每年以70個以上的數(shù)量遞增，2005年左右開始，MBR工程項目的數(shù)量在東南亞各國開始遞增。在我國，MBR工程項目也是在2005年左右的時候開始從工業(yè)、建筑給排水領(lǐng)域向市政給水、排水領(lǐng)域拓展，并在2005年到2010年間發(fā)展迅速。

　　自日本旭化成企業(yè)于2005年的時候?qū)嶂马椫苽銹VDF的超濾膜材料應(yīng)用于大亞灣的石化項目開始，國內(nèi)多家企業(yè)開始研發(fā)并采用熱致項的方法制備PVDF超濾膜。2009年以前，對于帶支撐管的PVDF超濾膜材料的制備主要以美國的GE和日本的三菱公司為主，2009年開始國內(nèi)有4～5家企業(yè)開始自主研發(fā)、生產(chǎn)帶支撐管的PVDF超濾膜，且開始應(yīng)用工程項目，以北京的碧水源為代表。目前美國GE、日本三菱、德國西門子公司在華均無生產(chǎn)PVDF的工廠。

中國MBR市場前景好于國際 應(yīng)用規(guī)模不斷破紀(jì)錄

　　據(jù)中國水網(wǎng)MBR專題調(diào)查組調(diào)查顯示，截至目前我國污水處理工程項目中，規(guī)模在萬噸級/天以上的MBR工程項目約有40多個，涉及市政排水、工業(yè)廢水領(lǐng)域。當(dāng)前已經(jīng)運行最大規(guī)模的MBR工程項目是湖北十堰神定河污水處理廠改造工程，該項目于2009年10月投入運行，設(shè)計規(guī)模是11萬噸/天，設(shè)計出水排入神定河，總投資1.7億元人民幣，運行費用約0.6元人民幣/噸水。今年，北京市清河15萬噸/天的再生水廠已經(jīng)簽約北京碧水源公司，采用MBR工藝技術(shù)。

未來五年P(guān)VDF仍是主流  三種制備方法有望結(jié)合

　　調(diào)研中，多位膜材料的專家均預(yù)測，未來5年內(nèi)，MBR的超濾膜材料仍將以PVDF為主流趨勢，在此基礎(chǔ)上有望結(jié)合濕法紡絲、熱致項以及增加支撐管三種制備方法的優(yōu)勢，制備具有高通量、高強(qiáng)度、高親水性能的PVDF超濾膜材料。我國曾在天津工業(yè)大學(xué)設(shè)置了中空纖維膜的研發(fā)課題，在杭州水中心設(shè)置了反滲透膜的研發(fā)中心，調(diào)研中了解到，天津工業(yè)大學(xué)中空纖維膜材料與膜過程國家重點實驗室培育基地的呂曉龍教授正在對于PVDF各種性能做加強(qiáng)性研發(fā)，如異形PVDF等。

編輯：周蕓