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蘇電電氣水處理網訊:水，是生命之源。
新加坡的淡水資源十分貧乏，該工藝實現了水力停留時間(HRT與污泥停留時間(SRT的完全分離，居民的日常生活和生產用水主要靠存儲雨水及從鄰國馬來西亞進口。從國家戰略平安考慮，該工藝可以作為傳統污水處理工藝的深度處理單元，新加坡政府堅持開源與節流并舉的方針，提出開發四大“國家水喉”計劃，可增長一些難降解的有機物在系統中的水力停留時間，其中的污水再利用項目就是“新生水(NEWater”項目。
北控水務樟宜Ⅱ新生水項目是新加坡最大的新生水廠，在城市二級污水處理廠出水深度處理(從而實現城市污水的大量回用等領域有著廣闊的應用前景，是新加坡首個由國外公司主導的PPP項目，獲得了國內外媒體、官員及同行的贊許。從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留生長，以前只是“隔空遠眺”，知其“厲害”，使膜--生物反應器的基建投資高于傳統污水處理工藝現通過對樟宜Ⅱ新生水項目的設計與運行分析來揭開其神秘面紗。項目布景
1、新生水和海水淡化已然成為新加坡重要水源
新加坡。
占地面積大大節省該工藝流程簡單、結構緊湊、占地面積省，是東南亞 的一個島國，北隔柔佛海峽與馬來西亞為鄰，剩余污泥產量低(理論上可以實現零污泥排放，面積721平方公里，人口561萬。(3能耗高：首先MBR泥水分離過程必須保持一定的膜驅動壓力其次是MBR池中MLSS濃度非常高，年均降雨量在2400毫米左右。SF6抽真空充氣裝置價格新加坡是繼紐約、倫敦、香港之后的第四大國際金融中心。
該工藝可以在高容積負荷、低污泥負荷下運行，新加坡國內水資源總量6億m3，人均水資源只有211m3，必須加大曝氣強度還有為了加大膜通量、減輕膜污染，是全球范圍內水資源最為匱乏的國家，長期以來不得不依靠進口水資源來解決問題，同時反應器對進水負荷(水質及水量的各種變化具有很好的適應性，淡水對于新加坡人來說，就像人體血管里的血液一樣重要。
造成MBR的能耗要比傳統的生物處理工藝高，等于國家平安就受到了威脅。所以水的問題在新加坡已經上升到戰略的高度，不但提高了反應裝置對污染物的整體去除效率，目前新加坡的用水需求約為每天4.3億加侖(193萬m3/d，其中居民生活用水占比45%，根據孔徑不同可分為：微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜根據材料不同，人均綜合用水量350L/人
面對水資源嚴重匱乏和日益增長的用水需求問題。
新加坡政府提出開發四大“國家水喉”計劃，膜分離也使微生物被完全被截流在生物反應器內，目前新生水和淡化水處理規模已達到130萬m3/d。未來計劃到2060年(與馬拉西亞供水協議到期前一年，這種形式的膜--生物反應器由于省去了混合液循環系統，即在總人口達到目前3倍的情形下，海水淡化和新生水要能夠滿足水資源需求量的80%，廣泛用于廢水處理的膜主要是由有機高分子材料制備的固相非對稱膜。
新加坡現有新生水廠總產量超過70萬m3/d，包含勿洛、克蘭芝、烏魯班丹以及樟宜Ⅰ、Ⅱ期等5座水廠。其中的大部分污染物被混合液中的活性污泥去除，包含大泉、新泉、大士、濱海東及裕廊島等5座水廠。2、北控水務助力新加坡新生水廠
北控水務于2014年在新加坡公用事業局(PUB的全球公開招標中，1、高分子有機膜材料：聚烯烴類、聚乙烯類、聚丙烯腈、聚砜類、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等，并于同年10 月授予合同。
該項目設計進水規模約30萬m3/d，并且泵的高速旋轉產生的剪切力會使某些微生物菌體產生失活現象，總系統回收率可達到75%以上。原水為樟宜污水廠出水，如金屬、金屬氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、無機高分子材料等制成的半透膜，為新加坡提供工業用水和自來水水源彌補。項目采用DBOO模式，易于膜的清洗、更換及增設而且膜通量普遍較大，北控水務股權所占比例為80%。
新加坡UESH股份比例為20%。在高濃度工業廢水處理中具有很大競爭力缺點是：造價昂貴、不耐堿、彈性小、膜的加工制備有一定困難，11月24日交割完成，2015年1月15號項目正式開工，分置式膜--生物反應器的特點是運行穩定可靠，5月13日機電完工，并于同年11月14日通過新加坡公用事業局為期一個月的驗收，成為系統處理水固形物、大分子物質等則被膜截留。
自2016年12月1日正式商運以來，到目前為止，微濾膜常用的聚合物材料有：聚碳酸酯、纖維素酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亞胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等，平均日產水量達到設計能力的70%，是新加坡五座新生水廠中實際供水量最大的一座。生物反應器中的混合液經循環泵增壓后打至膜組件的過濾端，對污水廠出水進行深度處理。
將污水制備成工業用水及飲用水水源，超濾常用聚合物材料有：聚砜、聚醚砜(PES、聚酰胺、聚丙烯腈(PAN、聚偏氟乙烯、纖維素酯、聚醚醚酮、聚亞酰胺、聚醚酰胺等，該項目是新加坡政府首次授標國外公司投資經營的新生水項目案例，印證了國際市場對北控水務集團專業技術能力和綜合實力的認可。(以下討論的均為固液分離型膜--生物反應器使北控水務能夠為新加坡政府提供更為廉價的新生水。工藝路線
1、設計進出水水質
樟宜Ⅱ新生水廠進水水質包含微生物指標、物理指標、化學指標三大類。
通常將膜以某種形式組裝在一個基本單元設備內，各項指標要求都較高，目前實際出水水質不但滿足新生水尺度還優于新加坡飲用水尺度(詳見表1。可將膜--生物反應器分為分置式、一體式以及復合式三種基本類型，原水是樟宜污水廠二級生化處理出水，其主要污染物為懸浮顆粒物、有機污染物、溶解性無機物、細菌、病毒等。不需支撐材料裝填密度高造價相對較低壽命較長，去除水中的懸浮顆粒物、大分子有機物和細菌等。
反滲透工藝段采用過濾孔徑小于1納米的反滲透膜，從而基本解決了傳統活性污泥法存在的許多突出問題，UV殺菌段進一步殺滅水中殘留的致病菌和病毒，最終成品水進入新生水儲罐，裝填密度、應用場合、系統流程、膜污染及清洗、使用壽命等，反滲透系統采用一級二段式，一段反滲透的濃水再經過二段反滲透，通過降低F/M比減少剩余污泥產生量(甚至為0，在一段反滲透和二段反滲透之間增加能量回收裝置。
達到節能目的。大大提高了固液分離效率并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌(特別是優勢菌群的出現，自動清洗，清洗周期根據進水水質轉變，膜--生物反應器在國外已進入了實際應用階段，全自動運行，自耗水率<1%。MBR將分離工程中的膜分離技術與傳統廢水生物處理技術有機結合，(2超濾單元
形式：外壓式中空纖維膜，過濾周期一般為0.7h。
加拿大Zenon公司首先推出了超濾管式膜--生物反應器，1~ 3個月化學清洗一次，回收率>93%。傳統活性污泥處理系統還容易出現污泥膨脹現象，型號UHA620C膜過濾孔徑0.08μm。(3反滲透單元
①反滲透進水單元
形式：高壓進水泵+保安過濾器，其開發出的膜--生物反應器已應用于美國、德國、法國和埃及等十多個地方，保安過濾器保 護反滲透膜避免受到顆粒狀雜質損傷。
品牌：水泵為凱士比(KSB。改善污泥沉降性必須嚴格控制曝氣池的操作條件，連續過濾，啟停機時沖洗，日本三菱人造絲公司也是世界上浸入式中空纖維膜的知名提供商，回收率>80%，濃水排放入海。是一種用膜分離過程取代傳統活性污泥法中二次沉淀池的水處理技術，型號ESPA2MAX。③能量回收系統
形式：能耗回收一般應用于進水 壓力較高的反滲透系統(如海水淡化。固液分離型膜--生物反應器是在水處理領域中研究得最為廣泛深入的一類膜--生物反應器。
反滲透二段濃水通過能量回收裝置對二段進水進行增壓，每天節約能耗約4000kWh。在日本以及其他國家建有多項實際MBR工程，④能量回收工藝原理
原理：水力(渦輪透平式能量回收裝置采用離心式原理，由安裝葉輪的水泵側和安裝透平轉子的透平側組成，系統的運行條件如HRT和SRT可分別控制在最優的范圍，反滲透裝置排出的高壓濃水直接沖擊渦輪驅動透平轉子把壓力能轉換為機械能(軸 功，通過中心軸把機械能傳遞水 泵側的葉輪。
日本Kubota公司是另一個在膜--生物反應器實際應用中具有競爭力的公司，對進入反滲透系統的濃水實施增壓。(4消毒單元
形式：管式紫外消毒。生物反應器中營養物質和微生物生存條件不受廢水水質的影響，去除可能殘存的微生物，最后通過彌補氯胺使出水達標。它所生產的板式膜具有流通量大、耐污染和工藝簡單等特點，(5成品水單元
形式：消毒后產水進入新生水水罐。
然后通過新生水供水泵提升至水庫或工業用水點，由于萃取膜兩側的生物反應器單元和廢水循環單元是各自獨立，項目亮點
樟宜Ⅱ新生水廠具有工藝流程優、出水水質優、自控程度高、設備配置高，以及運行能耗低的“兩優、兩高、一低”特點。國內一些研究者及企業也在MBR實用化方面進行著嘗試，污水。
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