第３４ 卷第２ 期２０１４ 年４ 月膜科学与技术Ｖｏ ｌ．３４Ｎｏ．２Ａｐ ｒ． ２０１４ＭＥＭＢＲＡＮＥ ＳＣ ＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ膜材料在污水回用中的成本分析郭春禹１， 李学斌２， 杨晓伟１， 曹磊１， 杜启云３， 刘恩华３（１． 蓝星环境工程有限公司， 北京１０１３１８；２． 葫芦岛锦化化工工程设计有限公司，葫芦岛１２５００１；３． 天津工业大学， 天津３００１６０）摘要： 为促进膜技术的应用 推广， 针对膜分离工艺的特点， 引 进工程寿命周期成本分析方法，提出 了吨水膜折旧成本参数， 并给出其计算方法． 讨论了吨水膜折旧成本在膜工程设计、操作、维护中的实践意义， 也为膜丝、组件、系统的研制开发提供了一个明确的指导原则．关键词： 膜通量； 膜寿命； 膜价格； 吨水膜折旧成本中图分类号： ＴＱ ０２８．８文献标志码： Ａ文章编号：１００７－ ８９２４（２０１４）０２－ ００９５－ ０４膜技术在近十年内 得到 迅猛的 发展，２００８ 年，中国膜产业达到２００ 亿元， 并以３０％速度发展［１］．制约膜技术应用 的 主要问题就是成本与能耗问题，膜污染更是影响膜工程寿命成本的主要因 素． 膜工程设计与建设， 单一强调投资成本低而不强调寿命成本， 或只强调短期的 高通量而不重视膜长期的使用寿命， 这都是不正确的． 膜的现实应用中存在着设计不合理， 维护不及时的普遍现象［２］． 工程寿命周期成本分指是工程设计、 开发、 建造、 使用 直到报废等过程中发生的费用［３］． 膜的工程应用 中， 膜的 价格、膜结构与膜工艺方式、 清洗方式、 膜寿命、 膜通量等因素都成为影响工程寿命周 期成本的 主要因 素［４］．本文通过定义吨产水膜折旧 成本， 来表征膜的性能指标对工程经济性的影响， 对膜工程设计、 操作、 维护有重要的的实践意义， 同 时也为膜丝、 组件、 系统的研制开发提供了一个明确的指导原则．１吨水膜折旧成本１．１定义在水处理项目 的经济分析中， 工程吨水成本包括设备土建折旧、 电耗、 膜折旧、 人工、 维护、 化学药剂费用等． 膜工程较以往水处理工程有所不同， 是因为膜材料的出 现而表现出 较大不确定性． 膜材料可以说是一种较低使用 年限的 固定投资成本； 也可以说是较长使用年限的易 耗品， 膜对工程成本有重要的影响与控制． 在膜工程总运行成本中膜所占的比例较大， 如苦咸水淡化占７％， 海水淡化占５％， 而连续超滤与微滤占到２０％，ＭＢＲ 膜占到３０％以上． 膜在工程总投资中占有２０％～３０％投资比例， 是工程技术经济可行性的主要敏感控制点［５］． 假定膜元件在应用过程中， 以膜在整个寿命周 期内 总的产水量与总的膜费用相比来定义为吨水膜折旧 成本， 则定义吨水膜折旧成本为Ｃｐ ｔ．Ｃｐ ｔ＝Ｃ／Ｑ（１）式中，Ｃ 为膜元件的价格；Ｑ 为元件的产水量．假设膜的通量为Ｊｍ， 膜价格为Ｃｍ， 膜寿命周期为Ｎ， 其中膜工作时间比率ｋ， 使用 产出 水的清洗的工作时间比率ｋｒ， 其它 清洗的 工作时间 比率ｋｃ， 反洗通量为Ｊｒ， 事故维修的 工作时间 比率ｋｂ， 闲 置率为ｋｎ．ｋ＝１－ｋｒ－ｋｃ－ｋｂ－ｋｎＣｐ ｔ＝Ｃ／［（Ｊｍｋ－Ｊｒｋｒ）Ｎ］（２）（３）则１．２参数的选取不同膜的不同应用场合， 工艺过程不同， 系统运行参数选取也不尽相同． 如表１ 所示， 反渗透、纳滤、超滤及微滤膜的价格与膜材料、组器形式有关， 也与技术的成熟度与普及度相关． 其中反渗透（ＲＯ） 应用最为成熟广泛， 所以价格最低． 而微滤与超滤大规模收稿日 期：２０１３－０１－０５； 修改稿收到日 期：２０１３－ １１－２２第一作者简介： 郭春 禹 （１９７２－）， 男 ， 辽 宁 省 海 城 人， 硕 士， 高 级 工 程 师， 主 要 研 究 膜 技 术 在 水 处 理 领 域 的 应 用 ， 电 话：１３６４１３５７２０５，Ｅ－ｍ ａ ｉ ｌ：ｇ ｃｙ ｆ ｏ ｒ ｅｖ ｅ ｒ＠１２６．ｃｏｍ