污水处理MBR工艺如何降本增效、领跑未来？

现场与会嘉宾大合照

01精彩回顾

本期沙龙活动开始前，来自水务行业的20余位嘉宾参观了E20环境平台两山科汇馆·产品中心，目前，现场嘉宾就展示的设备产品交换了用户体验。

两山科汇馆·产品中心参观交流

现场会议由E20环境平台高级合伙人曹斌博士主持。本期沙龙分为引导发言、产品用户运营经验分享、“领跑者”标准工作介绍以及嘉宾研讨环节，历时三个多小时的精彩交流分享，共同描绘了MBR工艺未来升级方向。

沙龙主持人：E20环境平台高级合伙人 曹斌 博士

沙龙活动首先由E20环境平台标准与认证中心总监李伟做了MBR行业与市场现状作引导发言。李伟表示，在污水处理行业“降本增效”的大背景下，MBR工艺首当其冲，影响深远。

E20环境平台标准与认证中心总监李伟作引导发言

市场环境倒逼水务企业思考“降本增效”。

在当前社会经济大势之下，如何“降本增效”成为污水处理行业关注的焦点话题。一方面，社会高质量发展对污水处理服务的质量不断提高要求，污水厂必须提高污水处理综合效能，支撑绿色低碳发展的战略目标，此为“增效”。另一方面，在经济下行、地方财政吃紧、水价上调阻力大、应收账款高企行业环境下，倒逼污水厂必须降低运营成本，换取生存的时间和空间，此为“降本”。水务企业处于两难境地，污水处理MBR工艺的机遇与调整并存。

MBR工艺运营“难”成为焦点。

膜生物反应器（MBR）技术以容积负荷高、占地面积小、剩余污泥产量少等优势成为污水处理厂提标改造、地下半地下水厂、再生水厂等的首选。近年来中国市场的MBR技术与设备产品也在膜技术进步和排放标准提高的双重推动下飞速发展。在市政污水处理领域，MBR工艺规模占比达到了10%左右，“双百跨越”污水标杆联盟前三期评选出的标杆厂中，采用MBR工艺的水厂数量达到20%。

然而，在追求降本增效行业背景下，MBR工艺建设运营“难”。一方面，建设端MBR工艺成本较高，新建项目有倾向于相对便宜的传统生化工艺趋势，对已建成运行的水厂来说，MBR工艺运营有一定技术要求，也不是轻易做到“降本增效”。另一方面，在膜材料技术飞速发展的当下，良莠不齐的产品质量与昏天黑地的价格战，让有提标改造和膜元件更换需求的MBR水厂陷入选择困难和犹豫之中。

行业需求驱动MBR工艺系统产品化进阶。

为降低运营难度、满足降本增效需求，MBR工艺需要从系统化角度打造系统集成度高、自动化水平高的产品，解决水务企业在选择工艺时的后顾之忧，才能不断提升工艺信任、MBR工艺市场规模和产品市场良性竞争。这不是一家主体企业所能做到的，所以本次沙龙邀请了水务企业（产品用户）、设计院、膜组器生产企业、膜材料企业嘉宾齐聚一堂，从用户需求的角度出发，探讨MBR污水处理机组产品集成的实施方向。如何从标准化、智能化角度推进MBR工艺产品进阶，让运营更简单、成本更低、效率更高。

随后，北京首创生态环保集团股份有限公司交接业务负责人、高级工程师高东升作为用户代表，从MBR工艺运营角度做了经验分享。

首创生态环保集团高东升分享MBR运营经验

高东升从首创生态环保集团目前MBR工艺运营情况、MBR发展历程、运营关注的指标以及应用案例分享等角度做了发言。其中，从影响MBR材料寿命因素、“平均通量 ”与“瞬时通量”使用效能以及未来对衰减的预期管理等技术角度分享了MBR运营需要关注的环节，并与现场的运营专家和产品企业嘉宾就技术问题深入探讨交流。

MBR膜技术图谱

随后，E20环境平台标准与认证中心汤双宇博士代表研究工作组汇报了《质量分级及“领跑者”评价要求 污水处理膜生物反应器机组》标准研制的背景、意义以及后续的“领跑者”产品评估计划。

MBR产品“领跑者”标准工作介绍

《质量分级及“领跑者”评价要求 污水处理膜生物反应器机组》标准工作起始于2023年9月，前期标准起草组对标准范围、评价指标、参数选取等进行了多轮研究和讨论。2024年2月，《质量分级及“领跑者”评价要求 膜生物反应器污水处理机组》（征求意见稿）对外公示并开始征求意见。2024年4-8月，标准起草组组织研讨会和线下现场调研，与碧水源、津膜科技、世浦泰、中信美能、求是膜、海普润、山东膜泰、江苏巨澜等膜企业进行深入调研和讨论，并调研了MBR工艺标杆水厂（广州市龙归净水厂、武汉市北湖污水处理厂、江苏连云港大浦污水厂等），收集了供需双方对膜生物反应器污水处理机组关于大量定义、范围、评价指标体系的建议，从污水处理厂一线运营人员调研中获取了宝贵的用户产品反馈。以本次沙龙活动为契机，研究工作组邀请十余家水务企业与MBR生产制造企业为标准建言献策，希望为后续以标准为工具的领跑者产品评估活动提出建议。

聚焦MBR产品的“领跑者”标准，通过用户调研发现，通量、寿命、能耗、运行便捷性，是用户提出的痛点问题和需求，标准评价指标体系中的“平均膜通量”、“膜元件寿命”、“膜吹扫气水比”、“吨水电耗”、“智能动态运行”等指标均有关注。另外，标准中提出了“峰值膜通量持续时间”这一指标，考虑在极端天气影响下水厂超水量负荷运行的能力。标准讨论环节，用户方与供应方从行业发展方向与真实场景需求等方面共同探讨了如何制定合理的评价指标和可操作的评估方法。

02观点合集

在接下来的2个多小时研讨环节，来自设计院、产品用户和产品供给侧的企业嘉宾，围绕MBR工艺系统产品化进阶方向，以及“领跑者”产品评估标准的具体内容开展深入研讨交流。

会议现场专家研讨环节

MBR工艺选择的考量：

在MBR工艺刚刚兴起到迅速发展的十几年里，国内的经济环境都保持着上升的趋势，环保和市政行业表现为增量市场。在这个时代，MBR新厂通水的前三年水量往往远不足设计，膜通量很难达到最大设计工况，通量衰减的速度亦低于设计；当运行进入中期，水量增长达到了70%及以上，但项目扩容的时机也随之到来，MBR膜在生命周期后段的压力便可得到缓解。然而，近几年整体经济下行，环保和市政行业转向存量市场，扩容项目做一个少一个，MBR老厂指望不上扩容来缓解膜通量的压力，而MBR新厂在政府下大力气整治管网后可能面临起步水量达80%设计水量的“压力”开局。

水务企业代表从MBR工艺运营角度交流运营经验

从工艺运营角度出发，MBR用户关注的痛点：

在用户看来，污水处理MBR工艺的痛点问题主要是3个，一是通量，二是寿命，三是能耗。通量关系着运行的稳定，寿命和能耗则关系着运行的成本。在MBR的运行过程中，膜通量会持续下降，在反冲洗、恢复性化学清洗等维护措施下膜通量会得到阶段性的恢复，但膜通量的曲线整体来说是呈衰减走势，到了MBR膜的生命周期后段，很多MBR水厂的处理能力甚至可能达不到设计值的50%，这也是很多MBR水厂难以进行超水量负荷运行的原因。另外，膜通量的问题有时也并不体现为瞬时膜通量或者平均膜通量的下降，而是跨膜压差的异常升高，为了维持运行的稳定和延长MBR膜的使用寿命，在跨膜压差异常时，就必须调节水量，让瞬时膜通量回到一个“安全”的范围内，这个“安全”的范围可能与MBR膜厂家宣传的平均膜通量相去甚远。

运营水平也是至关重要的因素之一：

除了MBR膜本身的材料和生产工艺以外，运行条件也是影响MBR膜寿命的核心因素。目前市政领域的MBR项目招标要求对膜元件（膜丝）质保时间的要求一般不低于5年。从项目整体考虑，即使是5年甚至是更长时间后才需要更换的膜元件往往在一开始就被当作投资成本或运行成本的一部分考虑进来，将其均摊到吨水建设或运行成本，就使MBR的建设和运营在算经济账时显现劣势。另一方面，MBR膜的磨损和寿命对运行的稳定性也有所影响。比如，MBR受污染的膜表面覆盖一层污染物，就会对膜产生不同程度的磨损，甚至使致密层磨损到露出内部的丝状结构，这种膜在清洗后也会快速被污染，无益于膜通量的恢复。因此，目前膜元件的寿命从经济和技术两方面都十分受重视，但对膜材料和膜元件的定时定量检测分析鲜见，一线运营人员应以何指标以何参数判断膜寿命到达终点也只能各厂自行依靠经验解答。

能耗是用户尤为关注的指标：

能耗也是从经济性出发考虑的一个重要方面，尤其是在当前“双碳”政策与“降本增效”的大背景下，节能的重要性不言而喻。MBR工艺能耗主要由曝气风机和水泵两个部分贡献，曝气方式和曝气量对能耗的影响相当大，这也是MBR供应厂家十数年来持续不断在努力创新的方向。在实际运行中，一线运营单位也非常关心曝气量对前端生化工艺的间接影响，曝气量大的时候，MBR段固然会有良好的效果，但溶解氧含量高的回流污泥回到前端厌氧池/缺氧池则可能带来不利的影响。

智能运维将为MBR工艺产品升级的必要条件：

除了上述的三个主要痛点，运维的便捷性也是一线运营者很关注的一点。相对于传统的生化工艺，MBR工艺运营的技术难度更大，关注的运行关键参数更多，涉及的设备仪表也更多，运行异常的维护措施更加复杂，对一线运营人员的技术水平要求就更高。如何降低MBR运维的门槛，通过自动化、智能化的手段辅助一线运营人员，以及简化离线反冲洗这类复杂维护操作等，既是当前存在的问题，也是一线运营方对MBR供应方提出的需求。

MBR产品供应侧专家代表交流产品升级技术方向

除了讨论MBR工艺产品进阶方向以及标准评价的细节问题之外，与会专家们也高度肯定了MBR“领跑者”标准的意义。

北京碧水源科技股份有限公司首席科学家俞开昌表示，进入存量时代后，MBR需要不断升级产品去迭代和替换，过去水务行业追求的是达标，但未来新型污染物去除、公众对环境健康的要求等需求还会不断涌现，MBR膜和技术设备产品就要不断去满足这些需求。

中国人民大学环境学院教授、全国膜分离标准化技术委员会委员郑祥则认为现在行业内卷是一个问题，标准的制定目标不应鼓励行业过分内卷，更应突出MBR工艺对比其他工艺的优势，比如在处理能力、药剂消耗等方面的优势。

上海世浦泰新型膜材料股份有限公司总工白海龙表示，相较于工业领域，市政领域MBR的代替性更强，因此标准的意义不是对过去的总结，而要满足用户的需求和期待，通过这样一个充分考虑用户需求的标准驱动行业向正确的方向技术进步。

除国内MBR行业“产-学-研-用”的专家外，知名跨国企业威立雅和苏伊士也派专家参会讨论。其中，威立雅水务技术与方案中国区工艺工程总监罗敏博士指出，虽然MBR膜的使用寿命越长会导致膜更换周期变长，但每一代的产品升级都对应着当下和未来的客户需求，并且膜寿命长也是品质好的体现，其系统生命周期成本越低，更多的客户才会愿意采用MBR，整体市场份额也将扩大，MBR行业的可持续发展才能更好。

现场嘉宾掠影

03行业凛冬，困难与机遇并存！

在整体经济下行的背景下，几乎所有的行业都感觉“凛冬将至”甚至已然“冰天雪地”。在这个“冬天”，国家印发《关于加快经济社会发展全面绿色转型的意见》中明确提出“坚定不移走生态优先、节约集约、绿色低碳高质量发展道路”、“到2030年，节能环保产业规模达到15万亿元左右”，这为社会经济转型发展指明了大方向，也将成为环境产业高质量转型发展的重大契机。

MBR工艺作为水处理工艺中技术门槛高、技术迭代空间大、产品化优势明显、技术革新基础好的工艺，在产业高质量发展的机遇期，结合产业升级和产品用户需求开展系统化的产品升级开发，未来将会在工艺应用规模扩张中占领先机。E20环境平台组织MBR工艺主题沙龙活动，也是希望通过标准化推动MBR工艺系统的产品化进阶、打造产品质量“领跑者”阵地，为MBR行业的高质量发展与污水处理行业的“降本增效”贡献力量。

出席活动嘉宾名单：

编辑：李丹