大森膜系统管式模块亮相大阪万博,助力循环水回用
大森膜系统株式会社(Daicen Membrane Systems Co., Ltd.)近日宣布,其自主研发并制造的MOLSEP®管式膜模块已成功应用于2025年大阪·关西世博会“日本馆”的沼气工厂项目。作为构建循环型社会的重要实践案例,该设备负责处理从会场收集的废弃物,利用微生物分解作用将其转化为水和生物气体,实现了资源的高效再利用。
此次合作中,大森膜系统受加德维亚株式会社(Kanadevia Co., Ltd.)委托,承担了沼气工厂内再利用设备的详细设计与制造工作。日本馆整体由“工厂区”、“农场区”和“制造区”三大板块构成,旨在通过多维度的体验展示日本文化中根深蒂固的“循环”理念。其中,“工厂区”是核心处理环节,负责将会场垃圾收集后,通过微生物发酵技术分解为水和生物气体。
狭小空间内的高效闭环处理系统
该沼气工厂设施位于日本馆占地1,500平方米的狭窄区域内,设计极具挑战性。设施实现了从厨余垃圾接收、破碎处理、湿式甲烷发酵、生物气体提取发电及二氧化碳利用,到污泥处理后污水排放及中水回用的全流程闭环管理。其核心运行参数显示:日Zui大处理量为1吨,采用湿式甲烷发酵结合生物脱氮工艺;每日可产生150立方米生物气体,发电量达280千瓦时,同时实现1,000升水的再利用。
在能源与资源利用方面,设施不仅通过发电满足部分电力需求,还将处理后的中水用于馆内景观“水盘”的循环,并对生物气体中的二氧化碳进行捕获利用,充分体现了低碳环保的技术路径。
MOLSEP®管式膜模块的双级净化优势
在再利用设备环节,大森膜系统的MOLSEP®管式膜单元发挥了关键作用。该设备通过分离处理后的排水,将其净化为符合日本馆“水盘”使用标准的中水。系统主要由管式超滤(UF)膜单元、管式反渗透(RO)膜单元、紫外线消毒装置、RO膜处理水槽及浓缩水储罐组成。
采用UF与RO双级处理工艺的原因在于:首先通过UF膜单元去除大部分悬浮物和部分化学需氧量(COD),随后利用RO膜单元进一步分离残留的微量污染物,从而确保出水水质达到极高的回用标准。MOLSEP®管式膜模块内部包含18根分离膜,每根膜由膜层、支撑管和耐压软管三层结构组成,直径10-15毫米,长度约3米。这种内压过滤与错流过滤相结合的设计,相比中空纤维或卷式膜,具有更大的原水流道,不易堵塞,特别适合处理高浓度有机废水。
该膜模块由大森膜系统位于日本播磨工厂生产,凝聚了日本本土制造的高品质标准。沼气厂排水中含有大量微生物、有机物及无机物,仅靠生物处理无法达到直接回用标准。MOLSEP®模块凭借其独特的结构优势,有效去除了这些复杂污染物,以高水回收率将污水转化为生命之源。
从世博舞台走向全球循环社会
正如日本馆“世博会结束后,一切解体并回归循环”的理念所示,虽然MOLSEP®管式膜模块在日本馆的使命已暂时告一段落,但其技术价值并未止步于此。目前,该模块已被日本国内多个地方自治体的甲烷发酵实景设施采纳,持续受到全球关注。
大森膜系统表示,将继续以这一代表日本回收技术的MOLSEP®管式膜模块为核心,推动以日本为起点的循环型社会构建与发展,为全球水资源可持续利用提供技术支撑。
此次世博会的应用案例,不仅验证了国产高端膜材料在极端工况下的稳定性与高效性,也为中国环保企业提供了重要启示:在“双碳”目标背景下,通过技术创新实现废弃物的高值化资源回收,是提升产业链竞争力的关键。中国企业可借鉴其“全流程闭环设计”思路,加强膜材料与生物处理工艺的深度融合,以应对日益严格的排放标准与资源循环利用需求。