【案例】烟台市套子湾污水处理有限公司套子湾二期工程膜组器更换项目

为促进行业交流进步，便于行业同侪互学互促，推动中国环境产业转型升级。E20环境产业圈层特推出《水务行业优秀案例汇编》，汇集了近150例案例，涉及村镇污水治理、工业废水治理、工业园区废水治理、水环境治理、市政污水管网、再生水回用、污泥处理处置等领域。

项目名称：烟台市套子湾污水处理有限公司套子湾二期工程膜组器更换项目

推荐单位：山东招金膜天股份有限公司

参与环节：设备材料供应

项目所在地：山东省烟台市芝罘区

项目概况

烟台市套子湾污水处理厂隶属烟台市城市排水服务中心，位于同三高速零点立交桥西300米，承担着烟台市芝罘区（南郊除外）、福山区和开发区东部的污水处理任务，服务面积166.8平方公里，设计处理能力为35万方/日，出水水质达到国家规定的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准；出水排放到芝罘岛外海的排污混合区，脱水污泥封闭外运至古现垃圾厂由润达垃圾处理运营有限公司进行焚烧处置。

示范意义

二期工程完工后，套子湾污水处理厂供万华工业园再生水工程再生水生产规模将达到19.65万吨/日，万华工业园、发电厂及管道沿线企事业单位提供优质稳定的再生水，用于工业生产、市政绿化等，烟台市再生水大规模利用实现重大突破。

项目亮点介绍

（1）实施效果

水质提升

关键指标达标更稳定：更换膜组器后，出水水质关键指标如化学需氧量（COD）、氨氮、总磷等达标稳定性显著提高。以 COD 为例，更换前，在水质波动较大时，偶尔会接近或略超一级 A 标准（COD≤50mg/L）；更换后，COD 稳定保持在 30mg/L 以下，远低于排放标准，极大降低了对受纳水体的污染负荷。

SS 近乎零排放：膜组器对悬浮物（SS）的截留效果突出，更换后，出水 SS 含量极低，近乎达到零排放水平，这为后续再生水利用环节提供了优质水源，减少了因 SS 存在可能导致的管道堵塞、设备磨损等问题。

运行稳定性增强

降低膜污染频率：新膜组器在材质、结构设计上有所优化，抗污染性能提升。据统计，更换前，每月需进行 2 - 3 次在线化学清洗以应对膜污染，且每 3 - 4 个月需进行一次离线深度清洗；更换后，在线化学清洗频率降低至每月 1 - 2 次，离线深度清洗周期延长至 6 - 8 个月，大大减少了因清洗导致的系统停机时间，保障了污水处理的连续性。

适应水质水量冲击能力提升：在面对进水水质、水量突然变化时，新膜组器展现出良好的适应能力。例如，当暴雨导致短时间内进水水量增加 30%，且水质中污染物浓度升高时，系统仍能快速调整，在 2 - 3 小时内恢复正常运行状态，出水水质未出现明显波动，确保了在极端工况下污水处理厂的稳定运行。

（2）社会效益

稳定达标的出水水质进一步改善了烟台市的水环境质量，为城市生态环境建设提供有力支撑。同时，保障了万华工业园等工业企业的再生水供应，促进了区域工业经济的可持续发展，提升了城市整体形象和居民生活质量。

（3）生态效益

降低污染物排放，减轻水体污染负荷。

助力水生态修复，改善水生生物栖息环境。

推动水资源循环利用，缓解水资源短缺压力。

项目技术工艺/装备简介

（1）技术工艺/装备名称

MBR 即膜生物反应器（Membrane Bioreactor），是一种将膜分离技术与生物技术有机结合的新型污水处理技术。该技术以膜组件取代传统生物处理工艺中的二沉池，通过膜的高效截留作用，实现了泥水的高效分离。

在 MBR 系统中，微生物在生物反应器内对污水中的有机物进行分解代谢，将其转化为二氧化碳和水等无害物质。同时，膜组件能够截留生物反应器中的活性污泥、大分子有机物以及细菌、病毒等微生物，使得处理后的出水水质优良。

MBR 技术具有诸多显著特点。其一，出水水质稳定且优质，能够有效去除各类污染物，出水可直接回用，满足多种用水需求。其二，由于膜的截留作用，使得反应器内能够维持较高的污泥浓度，提高了系统的处理效率和抗冲击负荷能力。其三，MBR 工艺占地面积小，在土地资源紧张的地区具有明显优势。其四，该技术操作简单，易于实现自动化控制，减少了人工管理成本。

在套子湾污水处理有限公司套子湾二期工程中，MBR 技术发挥着核心作用。通过高效的膜组器对污水进行处理，确保了污水处理的高效性和稳定性，为后续的生态效益实现奠定了坚实基础。

（2）工艺/装备原理

筛分作用：MBR 膜装备中的膜组件，如微滤膜（MF）、超滤膜（UF）等，具有特定孔径的微孔结构。这些微孔犹如细密的筛网，能够对污水中的物质进行筛分。以微滤膜为例，其孔径一般在 0.1 - 10 微米之间，可有效截留污水中的活性污泥絮体、较大颗粒的悬浮物以及部分细菌等。超滤膜孔径更小，通常在 0.001 - 0.1 微米，不仅能截留微滤膜所能拦截的物质，还能进一步去除大分子有机物、胶体以及病毒等。通过这种筛分作用，实现了泥水的高效分离，保证了处理后出水的清澈度，减少了悬浮物对后续处理环节的影响。

吸附作用：除了筛分，膜表面还存在一定的吸附作用。当污水中的污染物与膜表面接触时，部分小分子有机物、溶解性胶体等会因分子间作用力（如范德华力）被吸附在膜表面。这在一定程度上辅助了膜的过滤过程，进一步提高了对污染物的去除效果。不过，随着运行时间的增加，膜表面吸附的污染物逐渐积累，可能导致膜污染，影响膜的性能，因此需要定期进行清洗维护。

（3）工艺/装备特点

高效污染物截留：MBR 膜装备凭借膜组件的精密筛分与吸附作用，能高效去除污水中的各类污染物。如前文所述，微滤膜和超滤膜可截留活性污泥、悬浮物、细菌、病毒以及大分子有机物等，使得处理后的出水清澈透明，悬浮物近乎零排放。以化学需氧量（COD）指标为例，经 MBR 膜装备处理后，出水 COD 通常可稳定在 50mg/L 以下，甚至低至 30mg/L，远优于传统污水处理工艺的出水水质，满足多种回用标准。

稳定的水质保障：微生物的稳定代谢与膜组件的高效截留相结合，使 MBR 膜装备受进水水质、水量波动的影响较小。即使在进水水质、水量突然变化时，系统也能通过微生物的自身调节和膜组件的持续过滤，维持出水水质稳定达标，为后续用水环节提供可靠的水源保障。

（4）应用工业领域

城市生活污水处理，城镇污水处理厂升级改造，食品加工废水处理、制药废水处理，印染废水处理、微污染水源水净化、农村饮用水安全保障、建筑中水回用、工业企业中水回用。

（5）工艺/装备流程图

编辑：黄延丽