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中国水网:碧水源双膜新水源技术,让污水成为洁净新水源

文章来源:中国水网     

2021-01-14
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我国人均水资源量只有世界平均的 1/4,是世界上水资源十分紧缺的国家,随着经济社会的发展,水的供需矛盾日趋突出。污水资源化是解决我国水环境污染、水资源短缺和国家水安全的有效途径。

高科技环保企业碧水源创新研发的MBR膜生物反应器技术和MBR-DF双膜新水源技术,分别获得国家科技进步奖二等奖,是我国污水资源化领域的关键支撑技术和“国之重器”。MBR膜生物反应器技术可将城镇污水稳定提升到地表水Ⅳ类。MBR-DF双膜新水源技术可对污水进行超净化处理,将城镇污水处理至地表水Ⅲ类标准以上,成为高品质再生水源。两项关键技术既解决水污染问题,又实现污水资源化利用,一举两得,“用一把钥匙打开了两把锁”。膜技术用于污水资源化,技术成熟,经济可行,潜力巨大。已在全国各地建成多个成功案例,服务于国家污水资源化战略。

来看看已在全国建成的成功案例

北京翠湖新水源厂

北京翠湖新水源厂是北京碧水源科技股份有限企业以解决国家水污染严重和水资源紧缺问题为目标,采用自主创新开发的MBR-DF双膜新水源技术建成的第一个示范工程,新水源厂将市政污水转化为达到地表Ⅱ类标准的高品质新水源,具有消除水环境污染和增加新水源的双重功能。

运行效果

经济技术指标

# 单位水量占地:0.5 m²/m³;

# 单位水量投资:4000 元/m³,其中DF系 统800~1000 元/m³ ;

# 直接运行成本:1.8 元/m³,其中DF系统  ≤0.9 元/m³;

# DF系统工作压力:0.2~0.4 MPa;

# DF系统回收率:≥ 90%。

北京上庄新水源厂

该项目污水收集范围主要包括上庄科技园、永丰产业基地、航天城、生命科技园、唐家岭等地区,服务面积58.8平方公里。水厂远期设计规模12万m³/d,其中一期设计规模1.2 万m³/d,采用MBR-DF 双膜新水源工艺,出水水质达到北京市《城镇污水处理厂水污染物排放标准(DB11/890-2012)》中A标准,主要指标达到地表水Ⅲ类。

该项目是第一个采用MBR-DF 双膜新水源技术的全地埋花园式新水源厂,出水作为周边产业园区的高品质再生水回用,剩余部分排入南沙河作生态补水,削减入河污染物,对改善提升南沙河水环境质量具有重要意义。

运行效果

技术经济指标

# 单位水量占地:1.0 m²/m³;

# 单位水量投资:7500 元/m³ (直接工程费) ;

# 直接运行成本:1.5 元/m³(其中电耗 0.70 kWh/m³,药耗0.3 元/m³);

# DF系统工作压力:0.2~0.4 MPa;

# DF系统回收率:≥ 90%。

北京中芯国际新水源厂

北京中芯国际新水源厂位于北京市大兴区亦庄经济开发区内,设计规模1.0 万m³/d,一期规模0.5万m³/d,主体处理工艺为“CMF-RO”双膜工艺。项目以小红门污水厂出水作为水源,经双膜工艺净化处理后,为中芯国际芯片制造供给工业用超纯水。

该项目为碧水源首座“CMF-RO”双膜工艺示范项目,有效保障了中芯国际北方项目集成电路板生产用水水质,为我国污水资源化在高端制造工业中的的应用起到了示范作用。

运行效果

进水指标

出水指标

技术经济指标

# 单位水量占地:0.4 m²/m³;

# 单位水量投资:6400 元/m³;

# 直接运行成本:2.25 元/m³ ( 其中电费0.63 元/m³,药剂费0.25元/m³);

# CMF系统回收率:≥ 95%;

# RO系统回收率:≥75%;

# CMF系统运行压力:≤ 0.08 MPa;

# RO系统运行压力:≤ 0.8%。

云南洱源县新水源厂

云南洱源县新水源厂位于云南洱源县茈碧湖镇东南部,收集处理洱源县城地区的生活污水,处理规模1.0万m³/d,主体工艺为MBR-DF双膜新水源工艺,出水主要指标达到国家《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类(湖、库)标准。是洱海流域首座出水严格达到地表水Ⅲ类(湖、库)标准的污水处理厂提标示范项目,出水作为洱海的优质补水,有效保障洱海入湖水质,对洱海等高原湖泊的保护治理实现质的飞跃具有重要示范意义,亦为我国水环境敏感地区和高原湖泊的综合治理树立全新的标杆。

运行效果

技术经济指标

# 单位水量占地:1.2 m²/m³;

# 单位水量投资:5000 元/m³(直接工程费);

# 直接运行成本:1.2 元/m³(其中电费  0.70 元/m³,药耗0.50元/m³);

# 运行能耗:≥ 均值1.0 kWh/m³;

# DF系统工作压力:0.2~0.4 MPa;

# DF系统回收率:≥ 90%。

云南洛龙河污水处理厂

云南洛龙河污水处理厂原设计工艺为MBR,处理规模5万m³/d,出水标准为国家一级A。为给滇池治理提供更为先进可靠的工艺技术,滇投企业与碧水源于2016年6月签订合同,确定在洛龙河污水厂实施水质提升示范项目,采用MBR-DF双膜新水源技术,处理规模2.5万m³/d。MBR-DF双膜新水源技术依托于碧水源承担的国家水体污染控制与治理科技重大专项—“高品质再生水与水体净化成套装备研发及产业化”成果(荣获2017年国家科技进步二等奖),出水水质主要指标达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅱ类标准。

该项目于2017年投产运行,每年可通过该项目从污水中获得的新生水资源量超过910万m³,出水用于滇池补给水,可大幅削减入湖污染物,改善滇池水环境质量。

运行效果

技术经济指标

# 单位水量占地:0.65 m²/m³;

# 单位水量投资:4500 元/m³;

# 直接运行成本:1.6~1.8 元/m³;

# DF系统工作压力:0.2~0.4 MPa;

# DF系统回收率:≥ 90%;

# DF膜通量:≥17.4 LMH;

# DF膜寿命:3~5 年。

四川隆昌经济开发区新水源厂

四川隆昌经济开发区新水源厂工程总规模5.0万m³/d,共分两期建设,本次为一期一阶段工程,建设规模为1.25万m³/d。污水处理厂出水主要指标达到《地表水水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅲ类水标准,同时满足《岷江、沱江流域水污染排放标准》(DB51/2311-2016)地方标准。出水部分回用于城市杂用、工业用水和景观环境用水等,尾水排放至西侧隆昌河。本工程建成后可大幅削减入河污染物,极大的改善了岷江流域水环境。

运行效果

技术经济指标

# 单位水量占地:1.5 m²/m³;

# 单位水量投资:6500 元/m³(一期一阶段直接工程费);

# 直接运行成本:1.8 元/m³;

# DF系统工作压力:0.2~0.4 MPa;

# DF系统回收率:≥ 90%。

山东胶南豆金河新水源厂

山东胶南豆金河新水源厂项目,是青岛西海岸公用事业集团为解决周边热电厂提供优质水源而建。项目设计规模为1.5万m³/d,水源取自豆金河污水厂尾水,主体工艺采用碧水源“超滤-超低压纳滤”(UF-DF)双膜工艺。

本工艺设计在能耗及产水率等方面优于传统“超滤-反渗透”双膜工艺,在极低的操作压力下实现高水通量和高脱盐率,在满足用户对水质要求的前提下,更好的节能降耗,处理出水达《地表水水环境质量标准》(GB3838-2002)中Ⅱ类标准,出水输送给周边电厂等企业回用,减少其对自来水的使用量,对解决青岛地区水环境污染、水资源短缺具有借鉴意义。

运行效果

设计进水水质

原水为豆金河污水处理厂出水 (一级A标准) ,经砂滤后,达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002) 中规定的Ⅴ类标准。

设计出水水质

出水指标达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002) 中的Ⅱ类标准。

技术经济指标

# 单位水量占地:0.14 m²/m³;

# 单位水量投资:1500 元/m³(设备供货及安装);

# 直接运行成本:1.1 元/m³;

# DF系统工作压力:0.2~0.4 MPa;

# DF系统回收率:≥ 90%。

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