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MBR 在中水回用中的经济分析

    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。
  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 )。

(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;
(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/(m2h),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。
    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。