膜技術走向分析：FO與RO耦合等工藝技術未來走上前臺

水處理網訊:節(jié)能降耗及污水資源化必將成為全球水務市場的發(fā)展方向，也是我國水處理企業(yè)技術創(chuàng)新的需求所在。膜技術，作為水處理技術重要的分支，具有廣闊的未來。為此，篩選出以下幾項有發(fā)展?jié)摿Φ募毞旨夹g和值得關注的海外技術。

● 實現(xiàn)同時硝化反硝化的膜曝氣生物膜反應器（MABR）

原理：在MABR工藝中，膜不再僅僅作為過濾介質，更作為微孔曝氣和生物膜生長載體?？諝馔ㄟ^膜孔逐漸向水體擴散，通過對曝氣量的控制，膜表面附著生物膜，靠近膜表面的微生物形成好氧區(qū)，遠離膜表面接觸水體的一側由于沒有氧氣形成厭氧區(qū)，中間形成缺氧區(qū)，實現(xiàn)同時硝化反硝化。

優(yōu)勢：無需氣泡曝氣；資源利用率30～50%；高有機負荷；降低剩余污泥～50%；降低運行成本～30%；降低投資成本達80%等；占地小，易組裝。在大型市政項目升級改造、高濃度有機廢水處理、分布式處理等領域有極大優(yōu)勢。

可關注企業(yè)

◆ SUEZ

作為過去5年GE水處理力推的創(chuàng)新技術Zeelung MABR，為SUEZ在污水資源化領域帶來了活力。GE最早推出商業(yè)化應用的MABR，膜材料為有機聚合物中空纖維膜，膜絲非常細，有效膜面積大，全球已有多個商業(yè)化應用案例。

◆ Oxymem

2012年成立于愛爾蘭。在MABR膜材料、水力條件及運行成本等方面做了非常大的改進。 Oxymem采用有機硅作為膜材料，極大提高膜材料的強度，第4代產品氧氣傳質速率達到12g O2/平方米·日，高于Zeelung MABR，未來發(fā)展勢頭強勁，其背后的戰(zhàn)略投資機構Dow Venture Capital （陶氏風險投資），預計會提供大規(guī)模商業(yè)化布局的有效支撐和退出途徑。對于中國市場，其商務總監(jiān)表示，中國水務市場非常大，Oxymem希望能夠在中國找到戰(zhàn)略合作伙伴。

◆ Fluence

于澳交所上市的MABR技術公司Fluence，采用卷式平板膜，可降低能耗達75%，近幾年發(fā)展非常迅速。Fluence 的前身為以色列Emefcy 和美國RWL Water，兩公司于2017年7月合并為如今的Fluence Corporation. 2017年11月，F(xiàn)luence 將目光鎖定于中國分布式污水處理市場，和河南清水源達成戰(zhàn)略合作關系，在中國市場獲得了第一筆農村分布式污水處理市場的訂單。2018年3月，通過合作伙伴江蘇金梓環(huán)境，公司再度獲得貴州省貞豐縣1000噸/立方米的污水處理設備提訂單，此項目完成后，將成為中國貴州省貞豐縣最大的農村污水項目的一部分。

● 實現(xiàn)低成本污水資源化的FO與RO耦合工藝

原理：正滲透利用濃鹽水滲透壓，使污水側中的水分子透過正滲透膜進入鹽側，達到水和污染物分離的效果，再將鹽水通過反滲透脫鹽，實現(xiàn)水資源回收。

優(yōu)勢：正滲透工藝無需外界壓力，有效截留污水中有機污染物，同時減少RO的膜污染，極大降低能耗，延長膜壽命。其工程應用技術難點集中于汲取液的選擇和回用，屬于前沿技術，目前尚未大范圍推廣應用，適用于工業(yè)污水處理領域。杭州水處理中心在“十二五”期間承擔的國家科技支撐計劃課題“正滲透海水淡化關鍵技術研究與示范”于近日成功驗收，建成目前世界上最大的500噸/天的正滲透海水淡化工程。

可關注企業(yè)

◆ Forward Water Technologies

為解決汲取液的技術難點，該公司采用兩相汲取液，低溫時汲取液滲透壓可達21MPa，作為正滲透驅動力。后利用廢熱加熱使其氣化，可轉換鹽變成氣體二氧化碳和TMA（三甲胺），實現(xiàn)汲取液和清水分離，同時氣化的汲取液進入再生罐，循環(huán)利用。 此前，F(xiàn)orward Water在加拿大安大略省密西沙加市建立一個小型試點項目，來驗證在工業(yè)應用上的可行性。2017年11月，公司獲得了來自加拿大聯(lián)邦政府和石油重鎮(zhèn)阿爾伯塔省100萬加元的資助，用于加快其水處理技術的商業(yè)化。

● 實現(xiàn)能源自給的厭氧MBR（AnMBR）工藝

原理：將厭氧技術與膜分離結合，有利于厭氧菌生長，提高出水水質，在處理污水的同時回收生物沼氣能源。

2010年美國工程院院士McCarty在環(huán)境領域頂級期刊ES&T發(fā)表了一篇關于厭氧MBR處理市政污水實現(xiàn)能源自給、資源綜合利用的文章，引起了世界范圍的研究熱潮。該技術早在1978年便被提出，然而由于膜污染問題一直沒有得到大規(guī)模應用。但是在污水資源化的理念下，該技術在市政及工業(yè)污水處理中均有廣闊的應用前景。目前該技術在高濃度有機廢水處理領域（如食品、啤酒工業(yè)廢水）有較多工程應用，市場主要被各大水務巨頭瓜分，其中包括SUEZ、Pentair、ADI Systems等。

AnMBR系統(tǒng)資源回收示意圖

可關注企業(yè)

成立于1966年，致力于工業(yè)污水處理及脫鹽工藝，注重能源和資源回收，擁有豐富的膜技術創(chuàng)新及工程經驗。其分置式厭氧MBR技術應用于食品飲料、釀酒等工業(yè)，回收甲烷和清潔水。該技術在2013年阿姆斯特丹舉行的國際水周獲得Aquatech創(chuàng)新獎。

◆ ADI Systems

ADI-AnMBR工藝自2000年便應用于大型水處理工程，擁有20多年工程經驗，是厭氧MBR技術領導者，為全球35個國家客戶提供可靠解決方案。該技術成功用于美國某食品工廠污水處理，處理量475立方米/日，進水COD 39g/L，去除率高達99.3%，甲烷產量5660立方米/日，同時節(jié)省運行成本達50%。2017年7月美國污水處理企業(yè)Evoqua Water Technologies并購ADI Systems，將其業(yè)務拓展至工業(yè)污水領域，11月，Evoqua于納斯達克證券交易所上市。

● 實現(xiàn)零排放的膜蒸餾技術

原理：膜蒸餾是通過蒸汽壓差（溫差）驅動水蒸氣通過疏水微孔膜，再冷凝成純水的過程。

優(yōu)勢：膜蒸餾技術理論上有100%截留率；操作溫度低、可利用廢熱；操作壓力低；設備投資少等，幾乎不存在膜污染問題，使用壽命長。常規(guī)海水脫鹽系統(tǒng)的回收率小于40～50%，通過這一耦合過程，可以處理反滲透海水淡化后的高含鹽水，可將高含鹽水排放量減少到30%，實現(xiàn)水和能量資源的高效利用。

可關注企業(yè)

◆ KMX

加拿大創(chuàng)新技術企業(yè)，獲得2017年GWI零排放技術創(chuàng)新獎，采用中空纖維膜的真空膜蒸餾技術，水回收率可達97%，相比傳統(tǒng)熱法可降低80%能耗。適用于采礦廢水、RO濃縮液、苦咸水等高鹽廢水處理。

◆ Dais Analytic Corporation

成立于1999年，有近30年的經驗，擁有納米技術改造的無孔通水膜材料，其膜蒸餾技術NanoClear可處理含鹽10～16%和COD大于120000mg/L的高鹽高有機廢水，無需前處理，水回收率＞90%，膜通量可長期維持在12～15升/平方米·小時, 為同類膜蒸餾技術的3倍。

Dais的CEO蒂姆·唐雷迪（Tim Tangredi）告訴我們：“創(chuàng)新型膜技術驅動著新產品的研發(fā)。我們的Aqualyte復合膜已成功用于節(jié)能空氣凈化，在工業(yè)污水處理領域，也已在中國15個地區(qū)通過測試驗證，顯示出其相比較超濾/反滲透膜系統(tǒng)，更好的抗污染性能和更高的脫鹽率。Dais公司將于2018年在中國開始NanoClear系統(tǒng)單元的生產?！?/p>

● 膜法沼氣提純技術

原理：氣體分離膜利用高分子膜對不同氣體的選擇透過性不同，將氣體分離的技術。將膜技術用于沼氣純化，是污水資源化不可或缺的部分。

可關注企業(yè)

◆ EnviTec Biogas AG

成立于2002年的EnviTec公司覆蓋沼氣生產的整個價值鏈，包括沼氣工程和沼氣提純工廠的規(guī)劃、交鑰匙建設和調試及運營管理。作為全球沼氣行業(yè)領導者，該公司在全球范圍內由其設計并建造的沼氣工程超過600個，總裝機容量達到420兆瓦，業(yè)務遍布德國、意大利、英國、法國、日本、美國等數(shù)十個國家，在沼氣領域擁有多項專利技術。

原標題:膜技術走向分析：FO與RO耦合等工藝技術未來走上前臺