第一代污水處理技術以傳統(tǒng)活性污泥法為主，二級處理大多采用A2/O、SBR及氧化溝三種工藝。其優(yōu)點：能耗、噸水投資及運行費用相對較低。存在的問題：占地大、出水水質(zhì)差且不穩(wěn)定，達不到中水回用要求，直接或不達標排放不僅造成水體二次污染，也造成水資源的巨大浪費。
    基于膜法的第二代常規(guī)MBR污水處理技術由于其占地小、出水水質(zhì)穩(wěn)定且能達到回用水標準，在污水資源化方面有著明顯優(yōu)勢。存在的問題是：由于膜材料價格高導致工程投資大；膜材料結構不合理導致膜壽命低；MBR反應器設計缺陷導致其能耗高，因而使得MBR運行費用和水處理成本升高。以上三大缺陷嚴重阻礙了第二代常規(guī)MBR的推廣應用 。
    我公司與中國科學院生態(tài)環(huán)境中心深度合作，在第一、第二代技術基礎上，經(jīng)技術創(chuàng)新，開發(fā)成功了第三代污水處理技術——低能耗一體化MBR成套裝備及遠程控制系統(tǒng)。該成套技術由三部分組成：1、低能耗一體化MBR反應器，2、MBR無機-有機復合膜，3、遠程控制系統(tǒng)。

1、低能耗一體化MBR反應器

1）原  理
    低能耗一體化MBR反應器是在普通曝氣池內(nèi)加裝曝氣能量聚集器，將反應池分隔成不同反應區(qū)（包括好氧區(qū)、膜區(qū)、缺氧/厭氧區(qū)），通過CFD模擬及優(yōu)化構建而成。反應器結合了MBR優(yōu)越的泥水分離性能、污泥濃度高和反應區(qū)污泥無泵循環(huán)的三大優(yōu)勢，具備了高效脫氮除磷、占地小及低能耗的特點。

2）工藝流程對比 

3）技術優(yōu)勢
3.1）能耗低
    能耗僅為第二代常規(guī)MBR技術（1-1.2kWh/m3）的25-30%，達到了該技術能耗的國際先進水平（0.3-0.5kWh/m3)；
3.2）占地小，出水水質(zhì)優(yōu)良
    比傳統(tǒng)活性污泥法減少工程占地面積50%以上，比常規(guī)MBR工程節(jié)省占地面積10-15%；出水水質(zhì)穩(wěn)定達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》GB18918-2002一級A標準；
3.3）操作簡單方便
    膜清洗頻率低（半年1次在線清洗），勞動強度低。操作簡單方便；自動化程度高，可遠程控制管理，實現(xiàn)無人值守；大型工程可實現(xiàn)自動在線清洗；
3.4）渦流沖刷
    經(jīng)精心設計，CFD模擬云圖顯示，反應器內(nèi)膜表面由原來的流體向上直線沖刷變?yōu)橹本�和渦流共同沖刷，大幅提高了膜面沖刷效果；
3.5）適應性強
    單元化、模塊化、標準化設計使其更適應大、中、小各型污水處理工程和改造第一、二代污水處理廠（站），便于在大、中、小城鎮(zhèn)和農(nóng)村迅速推廣；
3.6）工程造價低，運行費用低

2、新型MBR無機-有機復合膜

1）原  理
    選取官能化的無機玻璃纖維管作為基材，運用界面光接枝聚合技術，將基材與活性鑄膜液進行接枝覆膜，使膜牢固“生長”于玻纖基材上，提高了無機-有機材料界面粘結強度，制備出耐污染性強、長壽命、高親水性的MBR膜材料。

2）技術優(yōu)勢

2.1）高強度、高通量、長壽命、強抗污染
    玻纖基材與有機復合膜以化學鍵（光接枝界面聚合，即表面“長”膜）形式結合，其抗拉伸強度（200-220N/cm2）是物理涂敷方法制備的膜材料（6-10N/ cm2）的20倍左右，其使用壽命高達10-12年；同時抗污染性、通量遠優(yōu)于現(xiàn)有的物理涂敷方法制備的平板/中空纖維膜，達到同類產(chǎn)品國際領先水平；
2.2）低成本
    新型MBR無機-有機復合膜比國內(nèi)同類產(chǎn)品的生產(chǎn)成本低10-15%；
2.3）低碳環(huán)保。
    傳統(tǒng)MBR膜材料的有機層厚度為300-500微米，無機-有機復合膜的有機層厚度僅為100微米左右，大量節(jié)省了有機材料的使用；玻纖基材可回收利用，其經(jīng)濟低碳和綠色環(huán)保的特點，引領了國內(nèi)外膜材料制備的發(fā)展方向。

3、遠程控制系統(tǒng)
    遠程控制系統(tǒng)可將幾十、甚至上百個各型污水廠（站）集中管理。每個污水處理設施的數(shù)據(jù)及現(xiàn)場畫面直接上傳至遠程控制管理中心，中心對數(shù)據(jù)進行分析與處理，及時發(fā)出參數(shù)指令，調(diào)整運行狀態(tài)，并根據(jù)需要調(diào)度專業(yè)人員至現(xiàn)場維護，使系統(tǒng)內(nèi)污水處理廠（站）運行和維護專業(yè)化，監(jiān)控實時化，大大降低了維護人員數(shù)量和維護成本，解決了分散的眾多污水處理廠（站）運行管理問題。
    目前，我國城鎮(zhèn)和農(nóng)村污水處理站點源分布廣，單體處理規(guī)模小，面臨水質(zhì)不穩(wěn)定或不達標及能耗和人力、維護成本高等問題。大中型污水處理設施也存在著智能化程度低、管理人員多、管理成本高等問題。采用我公司和中科院生態(tài)環(huán)境研究中心開發(fā)的遠程控制系統(tǒng)可有效解決以上問題。

功能
1）為用戶提供豐富方便的圖形組態(tài)、系統(tǒng)組態(tài)功能
     可靈活添加或修改受控設備，并設置其屬性，確�？刂葡到y(tǒng)的通用性和可擴展性；
2）先進的報警和信息管理
     提供報警區(qū)域選擇、報警過濾、遠程報警管理、分析報表、在線編輯、打印，實時數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)記錄保存等功能；
3）趨勢曲線顯示
     圖表對象和趨勢顯示，歷史數(shù)據(jù)采集；
4）在線修改
     在更改系統(tǒng)的組態(tài)參數(shù)時不中斷系統(tǒng)的正常運行，即具備完全的在線修改功能，可實現(xiàn)對污水處理站點的實時遠程控制；
5）遠程移動監(jiān)控
     通過集成的互聯(lián)網(wǎng)技術，在移動端（如手機）在線顯示現(xiàn)場畫面、組態(tài)參數(shù)、報表等功能。

4、技術來源
1）中科院生態(tài)環(huán)境研究中心
一種聚偏氟乙烯中空纖維復合膜制備方法（201410690025.9 ）
膜組件單元可獨立清洗的氣升循環(huán)式膜-生物反應器（專利號：2012101389874）
一種紫外光兩步接枝自動化裝置（專利號：2013105611844）

2）北京大齊科技有限公司
一種新型低能耗一體化A2/O-MBR反應器（專利號：201510092932.8）

一種MBR中簡易變量曝氣技術（專利號：201410385247X）
膜-生物反應器膜組件出水系統(tǒng)快速啟動裝置（專利號：2011201219643）
一種MBR中湍流沖刷膜面技術（申請中）。

5、工程技術創(chuàng)新
    1）將一種新型低能耗一體化A2/O-MBR反應器（專利號：201510092932.8）與變量曝氣技術（201410385247X）兩項專利結合，可將曝氣量降至第二代常規(guī)MBR的25-30%左右，與傳統(tǒng)活性污泥法的曝氣能耗相當；
    2）該成套裝備技術將第二代常規(guī)MBR脫氮除磷的厭氧、缺氧、好氧三池合一，將三池的生化過程在一個池內(nèi)完成；
    3）該成套裝備技術同時與一種MBR中湍流沖刷技術結合，改變了第二代常規(guī)MBR直線沖刷模式，可大大提高膜面沖刷效率，減少膜清洗頻率；
    4）該技術采用一種紫外光兩步接枝自動化裝置（2013105611844）生產(chǎn)的低價、長壽命、高通量的無機-有機復合膜，超過國外同類產(chǎn)品，達到國際領先水平。