MBR在中水回用中的经济分析
随着膜制造技术的进步，膜质量的提高和膜制造成本的降低，MBR的投资与运行费用也会随之大幅度降低。如聚乙烯中空纤维膜等新型膜材料的开发已使其成本有很大降低。
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。
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。
表1 MBR在我国的应用实例
 |
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 a计)+膜更换费用+动力费用+其他费用(人员工资+维修清洗费 )。
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；
 |
注：处理规模240 m3/d。电费按0.5元/(kW·h)计。
(3)影响MBR系统运行费用的主要因素是动力费用与膜的更换费用。膜的更换费用是影响一体式MBR系统运行费用的关键因素；而动力费用是影响分离式MBR系统运行费用的关键因素。
在3种MBR系统的建筑工程费用中，一体式MBR与分离式MBR的一次性投资基本相当，而一体式 MBR的运行费用为分离式MBR的75%。我国是缺水国家，北方地区缺水更为严重，许多城市不得不采取限量供水和超量用水加倍收费等措施。因此，中水回用对于合理用水和节约水资源势在必行。以北京市2000年供水价格为例，居民生活用水价格为1.8元/m3；宾馆、洗车、洗浴等行业供水价格为3.0～5.0元/m3。一体式膜生物反应器总运行成本为1.9元/m3 ，用于中水回用具有明显的竞争优势。同时可节省水资源，具有环境效益和经济效益。
2 影响MBR技术经济评价的相关因素分析
目前，对MBR系统的技术经济分析的结论存在较大的差别。主要是由于在MBR系统设计中，对膜的处理能力(膜通量)与膜使用寿命的估计存在很大的差别，直接影响对膜生物反应器的经济评价。在表2中，一体式MBR(国产膜)膜通量设定为8.33 L/(m2·h)，膜的使用寿命为2a，膜价格为150元/m2。下文仅讨论膜通量、膜的使用寿命及膜价格的单因素变化对一体式膜生物反应器运行费用的影响，统计结果见图1，图2和图3。
 |
从图1～图3可以得出：膜通量的提高、膜寿命的延长、膜价格的降低中任何单一因素的研究进展均会大幅度降低MBR的运行费用。随着膜制造技术的进步，膜质量的提高和膜制造成本的降低，MBR的投资与运行费用也会随之大幅度降低。如聚乙烯中空纤维膜等新型膜材料的开发已使其成本有很大降低。据估算，膜还有相当大的降价空间，在未来的3～5 a内，随着膜材料的改进和生产规模的扩大，膜价格有望降为目前的40%～60%。随着膜性能的提高、使用寿命的延长与膜价格的降低，MBR的运行费用有望降低到1.0元/m3左右。
使用微信“扫一扫”功能添加“谷腾环保网”
