膜技術(shù)是水凈化和純化的有效手段。使用膜可以去除水中的懸浮物、細菌、有毒金屬物質(zhì)和有機物，大大改善水質(zhì)。與傳統分離技術(shù)相比，膜技術(shù)具有高效、節能、環(huán)境友好、過(guò)程容易控制、操作方便、易與其他技術(shù)集成等優(yōu)點(diǎn)。
膜技術(shù)對我國生活污水、工業(yè)廢水的處理和資源化利用有重要戰略意義。當前，我國環(huán)境保護形勢依然嚴峻，膜技術(shù)的使用，則可大幅度削減污染物排放量，尤其是難處理的印染、皮革、電鍍、焦化、釀造等領(lǐng)域產(chǎn)生的工業(yè)廢水，一般技術(shù)處理均難以達標。膜技術(shù)是處理這些工業(yè)廢水的重要技術(shù)之一。此外，膜技術(shù)在城鎮生活污水處理上已有眾多成功運營(yíng)典型，取得了較大進(jìn)展。
據了解，為加大膜技術(shù)在廢水處理上的推廣力度，國家有關(guān)部門(mén)已將發(fā)展膜技術(shù)、膜材料列入培育新型產(chǎn)業(yè)的規劃中。相關(guān)環(huán)保部門(mén)紛紛開(kāi)展合作，共同推動(dòng)膜技術(shù)在經(jīng)濟發(fā)達地區廢水處理領(lǐng)域的推廣；在重點(diǎn)流域抓好膜技術(shù)治理水污染的示范工程；建立市場(chǎng)激勵機制，加快膜技術(shù)在廢水處理領(lǐng)域的推廣。
相比于在污水處理領(lǐng)域的應用，膜技術(shù)在我國供水領(lǐng)域的應用起步較晚。但在水源污染日趨嚴重和給水水質(zhì)標準逐步提高的雙重壓力下，以超濾為核心技術(shù)的第三代城市飲用水凈化工藝已走上供水凈化的歷史舞臺。
2010年3月，中國水網(wǎng)顧問(wèn)何壽平在做客中國水網(wǎng)時(shí)曾表示，超濾膜在我國供水領(lǐng)域的運用正呈增加趨勢。2009年末，應用膜處理工藝進(jìn)行提標改造的山東東營(yíng)南郊水廠(chǎng)（10萬(wàn)噸/日）、江蘇南通蘆涇水廠(chǎng)（2.5萬(wàn)噸/日）、無(wú)錫中橋水廠(chǎng)（15萬(wàn)噸/日）均已相繼通水。此外，同樣采用膜處理工藝的杭州清泰水廠(chǎng)（30萬(wàn)噸/日）也正處于如火如荼的建設之中，預計將于2011年年底建成通水。在首都北京，北京水源九廠(chǎng)將膜技術(shù)應用于濾池反洗水處理項目也已塵埃落定。
中國工程院院士李圭白也指出，膜是21世紀新材料中的一個(gè)生長(cháng)點(diǎn)，隨著(zhù)膜性能的不斷提高，膜價(jià)格的不斷降低，中國城市水廠(chǎng)的膜時(shí)代已經(jīng)到來(lái)。
可見(jiàn)，無(wú)論在污水領(lǐng)域還是供水領(lǐng)域，膜技術(shù)均已悄然掀起一場(chǎng)革命。
6月11日~12日，由中國水網(wǎng)和清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系聯(lián)合主辦的“2010水業(yè)高級技術(shù)論壇”（第四屆水業(yè)高級技術(shù)論壇）也特設“膜技術(shù)及其工程應用單元”，聚焦膜技術(shù)發(fā)展與應用現狀。上海市政工程設計研究總院資深副總工沈裘昌、清華大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系教授黃霞將分別解讀膜技術(shù)在供水行業(yè)與污水處理行業(yè)的總體應用情況。另外，東營(yíng)南郊水廠(chǎng)廠(chǎng)長(cháng)紀洪杰等一線(xiàn)負責人也將結合膜工藝水廠(chǎng)的案例實(shí)踐，與參會(huì )代表分享膜技術(shù)的應用經(jīng)驗。敬請關(guān)注。（中國水網(wǎng)）
在一個(gè)完整的生態(tài)系統中，植物是生產(chǎn)者，動(dòng)物是消費者，產(chǎn)生污染物，細菌則扮演分解者的角色，負責處理動(dòng)物留下的污染物?，F在，一些水處理公司開(kāi)始利用自然界賦予細菌的這種職能治理污水。
作為2008年北京奧運會(huì )“綠色遺產(chǎn)”的一部分，位于北京北郊的北小河再生水廠(chǎng)的一部分污水處理就采用了基于這種原理的、全球最先進(jìn)的Memcor膜生物反應器系統，業(yè)界稱(chēng)之為MBR。奧運村中心地帶的景觀(guān)湖和噴泉使用的水就是這家污水處理廠(chǎng)提供的再生水，此外它還擔負著(zhù)亞運村及北苑一帶的污水處理及還清北小河下游河道的任務(wù)。
北小河MBR系統的建設者和技術(shù)提供者是西門(mén)子公司。2006年6月初，北京城市排水集團選中西門(mén)子（中國）有限公司承建北京北小河污水處理廠(chǎng)的改擴建工程，這個(gè)總價(jià)達到1800萬(wàn)美元的工程，規模是當時(shí)全球同類(lèi)項目之最。
“北小河狹促的占地決定了我們要采用這項技術(shù)。”中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授王洪臣告訴《第一
財經(jīng)周刊》。他曾擔任北京城市排水集團的總工程師。MBR膜技術(shù)被認為是過(guò)去20年在水處理領(lǐng)域最重要的技術(shù)突破之一，其革命意義在于，過(guò)去的污水處理技術(shù)都是工程化的土建項目，而MBR則把工程化的技術(shù)變成了設備化的技術(shù)，從而大大節省了污水處理廠(chǎng)的占地空間。
傳統的污水處理廠(chǎng)是用氧化劑氧化污染物，需要苛刻的壓力、溫度等條件，再加上添加的化學(xué)藥劑，成本高，而且會(huì )產(chǎn)生副作用。與這種化學(xué)方式相比，細菌處理更為經(jīng)濟。
用細菌來(lái)處理污染物的話(huà)，需要借助“多孔膜”這種工具，細菌的大小一般是1微米以上，最小的細菌只有0.5微米，而MBR技術(shù)所用的膜的孔徑通常是0.1微米以下，這樣膜可以把大量的細菌截留并集中起來(lái)，強化它們的作用。
在北小河再生水廠(chǎng)的MBR系統里，污水流入生化反應池里，通過(guò)膜聚集起來(lái)的細菌在這里“吃”掉水中的污染物，使污水得到初次凈化。經(jīng)過(guò)降解的污水隨后進(jìn)入膜池，在那里通過(guò)超濾膜進(jìn)行泥水分離后，再通過(guò)紫外線(xiàn)消毒和出廠(chǎng)水二氧化氯消毒，這時(shí)水中各種物質(zhì)的含量達到城市雜用水的標準，也可以作為景觀(guān)用水補充到城市河道和景觀(guān)水體之中。
MBR系統最大的問(wèn)題在于膜污染。因為細菌本身是污染物，在接近膜的時(shí)候會(huì )發(fā)生堆積，離膜的表面越近，污染物的聚集越多。如果堆積發(fā)展到一定程度，就會(huì )發(fā)生擁堵，過(guò)濾的過(guò)程就趨于停止。解決膜擁堵，需要攪動(dòng)。但是攪動(dòng)得越劇烈，消耗的能量就越大。
如果以一度電七八毛錢(qián)計算，MBR系統每處理一噸水大概多出將近1毛錢(qián)電費。而且，這些生化反應池里的細菌“分解者”需要氧氣，水里的氧氣不夠，需要有設備把空氣中的氧氣溶解到水里。
于是，成本成為制約MBR技術(shù)大規模應用的最大問(wèn)題。膜本身成本高，壽命短，8年左右就需要更換。而且MBR日常運營(yíng)成本較傳統技術(shù)高出10%左右。在工程方面，MBR技術(shù)也比傳統二次沉淀池工程的建設成本高出1/3。但是MBR的優(yōu)點(diǎn)是占地少，整個(gè)工程占地僅為傳統工程的1/4，最關(guān)鍵的是，這種技術(shù)最有效率、出水的水質(zhì)標準也更高。
在上馬MBR擴建工程之前，北小河采用的是傳統的二次沉淀池。這種水處理方式也屬于生物處理，也利用細菌分解污染，只不過(guò)這種方式比較原始。在水池里，好多種類(lèi)的細菌會(huì )形成絮狀物，它們略微比水的重力大，然后利用重力差別來(lái)分離。但是這種方式效率很低，不能沉淀的細菌會(huì )跑掉，有些種類(lèi)的“分解者”們沒(méi)辦法發(fā)育和聚集起來(lái)。
在操作上，MBR比傳統方式也要簡(jiǎn)單。傳統的處理方式需要有微生物方面的專(zhuān)家，他們控制細菌生長(cháng)的狀態(tài)，防止產(chǎn)生污泥膨脹而導致系統陷入崩潰?，F在計算機會(huì )監控工藝運行和提供數據，這些數據判斷日常維護的時(shí)間，操作人員按照時(shí)間去清洗膜就可以了。
西門(mén)子剛剛發(fā)明了一項叫做MEMPULS的技術(shù)，這種尚處于申請專(zhuān)利階段的技術(shù)據稱(chēng)可以節省MBR的膜分離單元一半的電耗。
“歸根到底，膜就是一種塑料制品。隨著(zhù)技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)規模的擴大，膜生物反應器的價(jià)格也會(huì )降下來(lái)。”曾經(jīng)參與北小河項目的西門(mén)子（中國）有限公司水處理技術(shù)部銷(xiāo)售技術(shù)總監靳志軍說(shuō)。
2004年夏，西門(mén)子通過(guò)收購總部位于法國的威立雅環(huán)境手中的美凈集團進(jìn)入了水處理行業(yè)，MBR正是美凈擁有的一項技術(shù)。
除了北小河項目，2009年，西門(mén)子公司又開(kāi)始使用這種技術(shù)處理江蘇無(wú)錫的工業(yè)園區污水并幫助太湖恢復水質(zhì)。江蘇無(wú)錫新城污水處理廠(chǎng)的MBR污水處理系統每天可生產(chǎn)3萬(wàn)立方米的再生水，處理過(guò)的水可以放心地排放到太湖中。
“其實(shí)水處理領(lǐng)域沒(méi)有絕對領(lǐng)先的技術(shù)，要看污水廠(chǎng)適合用什么樣的技術(shù)。”王洪臣說(shuō)。在北小河再生水廠(chǎng)，MBR技術(shù)只應用于每天6萬(wàn)噸水的處理上，2010年污水廠(chǎng)的二期工程一級強化處理系統則采用了磁分離水處理技術(shù)。
在MBR膜系統領(lǐng)域，中國公司也表現不俗，剛剛登陸創(chuàng )業(yè)板不久的
碧水源(
300070,
股吧)就是主要采用這種系統的水處理公司，目前這家公司已經(jīng)占國內市場(chǎng)份額的60%，2009年主營(yíng)業(yè)務(wù)收入為3.1億元，同比增長(cháng)41.91%。根據中國“十一五”規劃和節能減排部署，“十一五”期間全國城市再生水利用能力新增680萬(wàn)噸，預計總投資102億元。靳志軍估計，僅中國市場(chǎng)，可能就相當于世界其它地區水處理市場(chǎng)的總和。“環(huán)境既然是人類(lèi)生活質(zhì)量的一部分，也會(huì )成為消費的一部分。”他說(shuō)。
