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反渗透膜技术应用以及发展前景

更新时间:2016-4-28 17:33:29  游览人次:2113   【打印此页

反渗透膜技术应用以及发展前景
近年来,膜技术发展迅速,在电力、冶金、石油石化、医药、食品、市政工程、污水回用及海水淡化等领域得到较为广泛的应用,各类工程对膜技术及其装备的需求量更是急速增加。另外,国家和政府相关部门的高度支持和重视,给膜行业的发展也带来了前所未有的机遇。 
1、 我国反渗透膜市场现状
       我国从60年代开始研制反渗透膜(中空、卷式),当时的技术水平几与世界水平相距不远,但由于原材料及基础工业条件限制,生产的膜元件性能偏低,生产成本高,还没有形成规模化生产。随后若干年中,国内水平逐步落后于国际水平,自80年代开始引进国外膜生产线。目前尚有45家企业具有一定生产能力,但在国内膜市场中的占有率非常低。
       美国海德能公司(Hydranautics / Nitto Denko)与美国陶氏化学公司(Dow Chemical / Filmtec)的膜产品占据了我国约80%的市场份额,其余国外膜厂商,如美国Koch / Fluid SystemOsmonics / Desal、韩国世韩(csm / Saehan)、日本东丽(Toray)等公司共占据了约20%的市场。由此可见,具有大规模生产能力的国际卷式膜厂商无一例外地登陆了国内市场,并占有一席之地。
      各类卷式膜在我国国内销售额自19962001年约分别为200500800100015002500万美元,2002年的销售额估计为3000万美元。全球反渗透膜销售额2001年约为5亿美元,排除地区价差与品种价差,国内膜销售数量约为全球销售数量的10%。国内新兴的膜生产企业陆续建成投产,其产品的面市将使得膜市场的竞争更加剧烈,而国内膜技术的相关下游产业将是最大的收益者。
        反渗透膜的结构形式而言,中空膜、管式膜、板式膜的市场相对狭窄,致使美国杜邦公司(Du Pont)已经停止其中空膜的生产,日本东洋纺(Toyobo)的中空膜在国内的销量也极其有限,而因卷式膜的预处理要求低、处理水源范围宽、应用范围广泛、市场巨大,使卷式膜几成反渗透膜的代名词。在膜材料方面,由于醋酸纤维膜的工作压力高、脱盐率低等缺陷,已基本退出市场,低压与超低压芳香聚酰胺复合膜已成为市场的绝对主流。而膜产品的发展动向,是朝着低污染膜、正电荷膜、钠滤膜等多品种多用途方向发展。
2、 反渗透膜在国内的应用
        RO膜的应用领域中,投产于80年代的美国YUMA水厂(处理运河水),以其28万吨的日处理水量仍保持在世界反渗透膜水处理工程规模之首。海水淡化是反渗透技术应用的重要领域之一,在全球范围内生产规模超过10万吨/每天的三项最大的海水淡化工程分别建于阿联酋、沙特与西班牙,其中2002年刚投入运行的阿联酋Fujairah水厂的处理能力高达14万吨/每天。据不完全统计,目前全世界用反渗透技术生产的纯水超过1,200万吨/每天。
        相比之下,我国的生产总量及单项工程规模虽属初级水平。但发展速度很快,市场潜力巨大。据保守估计,目前国内工业用产水量超过100m3/每小时的反渗透系统已超过200套。已建成的最大工程是沧州化工厂750m3/每小时的14,000ppm亚海水淡化工程,使用的是玉柴北方膜公司生产的国产膜。2002年在建的最大工程是上海宝山钢厂与太原钢厂的两套2,000m3/hr级轧钢用水系统。电力行业的最大项目是烟台与大连的100m3/每小时电厂用水工程。桶装、瓶装水反渗透生产线产水量超过500m3/每天的已有十几套,最大的为1,000m3/每天。预计近两年内将在山东、大连出现日产万吨的饮用水生产系统。由于经济与地理等因素的影响,反渗透工程项目在山东省与大连地区较为集中。随着我国北方地区干旱化的加剧及工业、民用对水量、水质要求的不断提高,膜法海水淡化必然从现在的船用、岛用为主向工业、市政领域发展,市场的潜力巨大。
3、 反渗透技术领域企业的发展
       反渗透技术相关的纯水设备制造行业2001年度销售收入估计已达到80亿人民币。标志着反渗透设备制造与纯水制备行业成为国内高速持续发展行业的一员。在上海、北京、广州、深圳、天津、杭州、湖州、西安等地均涌现出一批以RO膜技术为中心的产品代理、设备制造、工程安装及配套产品生产的专业企业群。这一行业经过近十年的高速发展,已开始步入平稳发展期,尽管营业额还在快速增长,经营利润的增长已趋缓定。目前全行业企业面临的一个基本问题是在作好市场的同时,深入研究产品与技术,从集约化经营中寻求发展。
        面对如此巨大且持续发展的膜产品市场。面对入世压力、与外企国内建厂的严峻形势,我国膜生产行业的技术与材料国产化的步伐缓慢。玉柴集团收购北方膜工业有限公司之举让业内人士看到了光明,但要真正形成科研能力需企业的超常努力。而欲达到一定分额的市场占有率,尚需国人如同对待配套产品那样给予足够的信任与热情。对设备制造业而言,设备制造企业及其配件制造厂商均缺乏有效的行业协会的组织协调,价格的无序竞争使行业的发展受到极大的限制。由于种种原因,业内企业除受到市场竞争的压力之外,还受到内部频繁分化的威胁,难于形成具有国际竞争力的行业旗舰式企业。而只有依*旗舰式企业,国内的大型工程才不致轻易落入外资大型企业囊中,才能大举进军国外反渗透水处理工程与产品市场。
         此外,国内企业必然向韩国、台湾的企业界学习,把我们在国内市场中练就的经营技能用到经济较为落后国家的市场中去。将我们企业间拼死搏杀的战场转到外线去,使开拓国内市场的辉煌在较落后国家重演。而这一进程的速度快慢、成功与否,在很大程度上决定于行业主干企业群的形成与发展。
        4、反渗透技术的前景展望
        据预测,2030年中国人口将达到16亿,届时人均水资源量仅有1750立方米,预计用水总量为7000亿-8000亿立方米,要求供水能力比现在增长1300亿-2300亿立方米,全国实际可利用水资源量接近合理利用水量上限,因此开发新的水资源如进行海水淡化势在必行,而目前采用反渗透膜进行海水淡化是最经济而又清洁的方法。
        另外,近年来我国废水、污水排放量以每年18亿吨的速度增加,全国工业废水和生活污水每天的排放量近1.64亿吨,其中约80%未经处理直接排入水域。可见,我国环保水处理方面对膜应用的需求量将很大,这一领域将成为水工业增长潜力最大的领域。
     中国膜工业协会刘宪秋秘书长透露,膜与水处理展之所以逐年火爆,一是膜技术具有浓缩和分离的双效性,又具有操作简单无污染等特点,因此它被广泛地应用于各种不同程度污染的工业废水、市政污水的治理和中水回用,应用于沿海地区的海水淡化以及西北高原地区的苦咸水淡化,应用于饮食业的果汁浓缩和分离以及酿酒用纯净水,应用于人们日常生活用纯净水以及医用高纯度纯净水,甚至还能制作人工肾和人工肺等等。二是由于我国水资源的匮乏和水污染的加剧,国家出台了对电力、钢铁、石化、纺织、造纸、有色、食品等高污染高排放行业限量取水和限额排放的相关经济政策,致使这些企业不得不对排放废水进行处理和回用,既经济又环保。刘秘书长还透露,2005年,膜工业市场已达100亿元,预计到2010年,中国膜工业市场将达到200亿元,出口年增长率有望达到25%。但另人遗憾的是这么巨大的市场,国产膜的应用不足两成,水处理核心技术反渗透膜几乎全部被美、日、欧等国外公司垄断,他同时呼吁:加快膜技术的研发投入,加快膜技术应用示范工程的推广迫在眉睫。 
 
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