从研发到工程应用 MBR污水回用技术在新加坡的发展历程

尽管该厂原来的设计(包括二沉池)就已经相当紧凑，但MBR的反应器还是比原设计的单位处理面积少25%(见下图)。

▲ MBR跟Changi原紧凑设计的占地面积对比

他们对MBR3.1反应器的单位能耗进行了30天的跟踪测试，时间是2015的4月18日到5月18日，结果显示日平均单位能耗为0.5kWh/m3。而在验收阶段的最后两周，通过减少曝气量，单位能耗更是降低至0.4 kWh/m3以下。该厂至今还在对MBR的能耗作长期跟踪，目前的膜通量约为25L/㎡/h, SRT为7d，并满足所有出水标准。

▲ MBR的出水标准

除了上述参数，团队成员还对其他指标进行密切监测。因为MBR的出水是不含悬浮固体的，所以例如TSS等传统参数在这里就没用了。相反，COD/BOD的去除效率是关注重点。监测数据显示，MBR在BOD5和COD去除表现上也有优于传统活性污泥法。

▲ Changi再生水厂的MBR出水的BOD5和COD表现与传统处理的对比

而液相色谱的测试也显示MBR出水的溶解有机碳的浓度是最低的。这些结果都显示了MBR的处理效果是很理想的。

下一步的研发计划

PUB将继续完善MBR技术在新加坡实际工程的应用。目前的研发项目包括：

位于Jurong再生水厂的处理能力为4,550 m3/d的陶瓷MBR示范项目;

位于Ulu Pandan再生水厂的处理能力为1,000 m3/d的IVP整合式验证厂(Integrated Validation Plant, IVP)。

后者是在基于全球各地的污水处理工艺和新技术的研究的新探索，IVP厂运用的工艺包括了强化初沉处理和低能耗MBR。目前这个IVP厂能实现脱氮除磷和优质出水，SRT降至5天。进一步的优化工作正在进行中，下一步计划是一个12500 m3/d的示范污水厂，施工单位是日本三菱集团，预计在今年完工。

这个创新MBR项目是新加坡充满雄心壮志的超级工程DTSS深层隧道排污系统2期的重要组成分。DTSS深层隧道排污系统，它也新加坡公用事业局(PUB)近几年重点打造的项目之一。这条造价34亿美元的地下管廊被称作“污水高速公路”，预计在2024年完成。届时，Tuas再生水厂将取代目前的Jurong和Ulu Pandan再生水厂，并且能同时处理生活污水和工业废水(比例约为8:2)。Tuas再生水厂的设计理念是基于能耗和占地更加高效的MBR-RO工艺，在处理污水的同时生产NEWater新生水。

经过十多年的努力，MBR工艺在新加坡得到了长足发展，从2003年中试规模的3,300m3/d到2016年接近22万m3/d的实际工程应用，而且包括Tuas再生水厂、Changi再生水厂等中试和扩建项目正在进行中，期待书写新的传奇。

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