近日，由碧水源與清華大學、北京師范大學聯合完成的研究成果，"振動膜生物反應器強化市政污水處理過程中的脫氮除磷與能源效率"，登上了國際學術頂刊《自然·通訊》（Nature Communications）。該成果通過工程規模長期平行對比實驗，系統揭示了振動膜生物反應器（VMBR）的節能增效內在機制，為水務行業綠色低碳轉型提供了堅實的科學依據與可復制的技術路徑。
研究數據令人矚目，與傳統曝氣膜生物反應器（AMBR）相比，VMBR在顯著提升出水水質的同時，實現了多維度的能效跨越：
出水總氮降低約22%，化學除磷藥劑節省約40%；
膜污染控制能耗驟降約75%，系統總電耗降低約24%；
碳足跡減少約30%，實現了污染控制、生物處理和低碳運行的協同優化。
"振動"替代"曝氣"：從原理上顛覆MBR工藝
膜污染是制約MBR技術發展的核心瓶頸。傳統AMBR依賴高強度連續曝氣來沖刷膜表面，能耗占比高，且高溶解氧環境易干擾生物脫氮除磷效果。
針對這一行業痼疾，碧水源創新性地采用水平往復式機械振動直接驅動膜組件，完全替代曝氣作為膜污染控制手段。這一技術路徑的顛覆性在于：VMBR以機械力"直接推動膜"，能量利用效率呈幾何級提升。同時，膜池溶解氧可精準穩定控制在0.5mg/L以下，并有效解決了毛發纖維污堵、板結積氣等工程頑疾。
從實驗室到工程現場：VMBR技術"國際領先"
依托碧水源在膜材料、膜裝備及大型水處理工程領域數十年的積累，團隊將VMBR與AAOA（厭氧-缺氧-好氧-缺氧）生物工藝深度融合，首次在北京竇店再生水廠實現了規模化示范應用，并在此平臺完成了嚴苛對比驗證。這也是該研究成果得以被《自然·通訊》青睞的重要原因。
2021年10月，該技術正式發布時，由院士領銜的專家組即評價其為"重大技術突破，在實際工程中的規模化示范應用屬國際領先"。此后，VMBR先后摘得中交集團科技進步獎一等獎、環保裝備技術創新獎一等獎，并入選《國家鼓勵發展的重大環保技術裝備目錄》。
不止于論文：近40萬噸/天的規模化答卷
頂級期刊的認可，終究要回到產業的土壤中生根發芽。截至2025年底，碧水源VMBR技術已在海河流域、長江流域等重點水環境敏感區域落地推廣，累計應用工程規模已接近40萬噸/天，成為我國污水處理行業低碳化升級的標桿性技術方案。
（采用碧水源VMBR技術的太倉城東水質凈化廠）
在"雙碳"戰略深入推進的當下，這篇《自然·通訊》論文不僅是對一項原創技術的科學背書，更是中國環保企業在全球水處理技術競爭中從"跟跑"邁向"領跑"的一個生動注腳。
編輯：趙凡
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