為了指導膜行業(yè)健康發(fā)展，中國膜工業(yè)協(xié)會(huì )日前向業(yè)內下發(fā)了《分離膜“十二五”發(fā)展規劃》（下稱(chēng)《規劃》）?！兑巹潯分刑岬?，目前水處理方面的應用已占到國內分離膜市場(chǎng)85％的份額，單項處理能力已達到5萬(wàn)—10萬(wàn)立方米/日，單項工程合同金額超過(guò)億元人民幣大關(guān)。就分離膜研究、生產(chǎn)和應用的總體規模而言，我國現已與北美、歐洲并駕齊驅?zhuān)⒑芸鞂④S居世界首位。
包括這份《規劃》在內，至少有7項最新的規劃、文件涉及水處理與分離膜。膜，正成為“十二五”政策交叉支持的“會(huì )合點(diǎn)”。對中國方興未艾的水處理產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)，“膜”力已然初顯。
從北京西郊的蓮石路一路往西，過(guò)了永定河便是門(mén)頭溝，四下里豁然開(kāi)朗。遠處，起伏的山巒裹著(zhù)濃濃綠意直撲眼前，近處則是幾座人工湖水色斑斕，令人仿佛瞬間完成從人間到仙境的穿越。門(mén)頭溝區再生水廠(chǎng)就坐落于此。
“是不是感覺(jué)這兒的空氣比市區好得多？北京市已把這里定位為西部生態(tài)涵養發(fā)展區，我們廠(chǎng)則是實(shí)現這一步的重要環(huán)節。”該廠(chǎng)項目主管李萬(wàn)意對本報記者說(shuō)。
每天，他所在的水廠(chǎng)從門(mén)頭溝南城地區和沿線(xiàn)村落收集大量市政與生活污水，借助一種膜生物反應器（MBR）技術(shù)將污水變?yōu)楦咂焚|(zhì)的再生水，年供水量高達1400萬(wàn)噸。這些再生水除用于當地的綠化灌溉、道路澆灑、建筑沖廁外，更有一部分直接注入被譽(yù)為北京母親河的永定河及人工湖，成為當地生態(tài)治理與水質(zhì)修復的幕后功臣。
記者隨后從負責運營(yíng)門(mén)頭溝區再生水廠(chǎng)的碧水源公司獲悉，上述膜生物反應器所用到的主要材料是一種俗稱(chēng)PVDF膜的中空纖維微濾膜，屬于分離膜的一種。以膜為基礎進(jìn)行污水處理的工藝就被稱(chēng)為膜法水處理工藝。
和傳統的沙濾、絮凝沉淀等方式相比，用膜法處理污水不僅能得到優(yōu)質(zhì)的水源，更避免了用化學(xué)方法所造成的二次污染，故當下成為各地水處理市場(chǎng)的主流選擇，在海水淡化、垃圾滲濾液處理等領(lǐng)域均有著(zhù)廣泛應用。
步入門(mén)頭溝區再生水廠(chǎng)的廠(chǎng)區，率先看到的既非廠(chǎng)房，也非水泵，卻是一個(gè)籃球場(chǎng)大小的池塘，居中架著(zhù)木質(zhì)觀(guān)景臺，一角則設計成微型瀑布，清泉汩汩流淌。
“這個(gè)池子的水源其實(shí)就是我們生產(chǎn)的再生水——原先都是污水，但現在甚至可以養魚(yú)。”李萬(wàn)意笑說(shuō)。
記者隨后在進(jìn)水車(chē)間看到，這些在池中看來(lái)透明澄澈的清水，處理前卻是渾濁污穢、臭氣熏天。只有經(jīng)過(guò)預處理、生化處理、膜分離、剩余污泥處理、中水回用這五大單元的處理程序之后，污水才“脫胎換骨”成為一泓清泉。
這其中，最關(guān)鍵的兩個(gè)步驟就是生化處理和膜分離——兩者合在一起即是將高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結合的所謂“膜生物反應器技術(shù)”。
“污水中最多的就是有機物，通過(guò)活性污泥中的微生物可以顯著(zhù)降解有機物。”李萬(wàn)意解釋說(shuō)。
順著(zhù)他所指的方向，記者看到三大片組合生化池內盡是死氣沉沉的土黃色污泥，但細觀(guān)之下卻可發(fā)現污泥表面在不斷發(fā)生輕微的騰挪與變化。
“這是因為底下有攪拌器攪拌，用以加快有機物的降解。而每個(gè)生化池的作用也不一樣，如厭氧池負責除磷，缺氧池就負責脫氮。”李萬(wàn)意說(shuō)。
經(jīng)過(guò)這一步之后，污水就來(lái)到最核心的區域——膜池。只見(jiàn)池中的污水起伏跌宕，有如滾燙沸騰的巖漿；兩邊池壁上則探出20余根管狀物，直插入“巖漿”中，仿佛翻江倒海的蛟龍。
“這些管子里裝的就是PVDF膜。通過(guò)膜分離后，污水中的污泥被留在外面，潔凈水則被抽出。另外，有部分管道是用來(lái)向池中打入壓縮空氣，為的是讓膜絲充分擺動(dòng)。”李萬(wàn)意說(shuō)，“如果不擺動(dòng)的話(huà)，則膜絲很快就會(huì )被污泥堵塞。”
在他看來(lái)，傳統水廠(chǎng)出來(lái)的水水質(zhì)差，根本達不到國家一級A的水平，但用膜生物反應器處理的水已經(jīng)優(yōu)于國家一級A了。
記者稍后在碧水源的產(chǎn)品陳列室中見(jiàn)到了PVDF膜的廬山真面目——一根根密密排列的白色細管，具有良好的親水性和抗拉強度。
“這些膜絲被泡在污水中，通過(guò)一定的壓力就可使水通過(guò)膜絲中的孔隙被抽取出來(lái)。由于孔徑非常細小，連肉眼都看不見(jiàn)，因此能阻隔大部分細菌、大分子有機物等。”碧水源有關(guān)人士介紹說(shuō)。
他指出，通常這么細的膜絲加上中間有孔隙，很容易被拉斷，但碧水源生產(chǎn)的膜絲抗拉強度卻可達到200牛頓，這是由于膜絲中加入了自主研發(fā)的內襯，從而大幅提高了強度。
“目前我們在國際上和GE、三菱同處第一梯隊；第二梯隊有西門(mén)子等；其余公司都算第三梯隊。”碧水源董事長(cháng)文劍平告訴本報記者，第一梯隊的PVDF膜抗拉強度能達到200牛頓，通量為25—27（單位L/m2/h，下同），使用壽命達到5—10年。而第二梯隊的膜抗拉強度只有11牛頓，15的通量，2—3年的使用壽命，“第三梯隊就不用提了，只有4牛頓以下，10的通量，1年的使用壽命。”
他表示，國內很多水處理項目一開(kāi)始為了省錢(qián)都用了“第三梯隊”的膜，但僅過(guò)了一年就會(huì )去找碧水源重做項目，“我們做了很多這樣的事情。人們會(huì )發(fā)現，第三梯隊的膜就算價(jià)格再低也不敢用”。
這或許正是為什么碧水源從上市之初就受到強烈追捧的原因之一。
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