中科院膜技術(shù)產(chǎn)品及工程應(yīng)用市場(chǎng)分析報(bào)告

1、膜分離產(chǎn)品及工程應(yīng)用市場(chǎng)分析報(bào)告 中國(guó)科學(xué)院上海生物醫(yī)學(xué)工程研究中心 2009年8月 目錄一、 膜技術(shù)概述（一）、膜分離技術(shù)（二）、常用的膜分離過(guò)程2.1 微濾技術(shù)的特點(diǎn)：2.2 微濾技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域：3.1 反滲透技術(shù)的特點(diǎn)：3.2 反滲透技術(shù)的用途：3.3 反滲透技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域：二、膜行業(yè)發(fā)展概況（一） 行業(yè)發(fā)展回顧2.1 膜法水處理行業(yè)總體增長(zhǎng)速度加快（二） 行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀（三）、 行業(yè)特征分析（三） 膜技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)一、工業(yè)用水凈化（四）、技術(shù)性能評(píng)價(jià)二、工業(yè)污水處理及回用（一）、案例說(shuō)明（二）、應(yīng)用方案、新生水水源節(jié)水新工藝、有機(jī)酸行業(yè)生產(chǎn)節(jié)水新工藝（以賴(lài)氨酸為例）（三）、膜性能解析、 味精生

2、產(chǎn)節(jié)水新工藝、 賴(lài)氨酸生產(chǎn)節(jié)水新工藝、 新生水水源節(jié)水新工藝三、 海咸水淡化（一）、發(fā)展概況（二）、應(yīng)用方案（三）、膜性能解析（四）、技術(shù)性能評(píng)價(jià)四、膜生物反應(yīng)器（MBR）的市場(chǎng)及工程應(yīng)用（一）、前言（二）、MBR 全球的市場(chǎng)現(xiàn)狀（三）MBR 的推廣與工程應(yīng)用（四）、國(guó)內(nèi)MBR市場(chǎng)和應(yīng)用的現(xiàn)狀（五）、未來(lái)發(fā)展五、 膜技術(shù)在工業(yè)工藝分離上應(yīng)用的市場(chǎng)分析（一）、膜技術(shù)在工業(yè)工藝分離中的應(yīng)用概況（二）、工業(yè)膜分離行業(yè)的市場(chǎng)分析一、天津膜天膜科技二、 藍(lán)星清洗股份三、 匯通源泉四、 久吾高科五、三達(dá)膜科技（廈門(mén)）第一章 膜分離技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)第一節(jié) 膜技術(shù)概述一、膜分離技術(shù)膜分離是在20世紀(jì)初出現(xiàn)，

3、20世紀(jì)60年代后迅速崛起的一門(mén)分離新技術(shù)。膜分離技術(shù)由于兼有分離、濃縮、純化和精制的功能，又有高效、節(jié)能、環(huán)保、分子級(jí)過(guò)濾及過(guò)濾過(guò)程簡(jiǎn)單、易于控制等特征，因此，目前已廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、生物、環(huán)保、化工、冶金、能源、石油、水處理、電子、仿生醫(yī)療等領(lǐng)域，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，已成為當(dāng)今分離科學(xué)中最重要的手段之一。膜可以是固相、液相、甚至是氣相的。用各種天然或人工材料制造出來(lái)的膜品種繁多，在物理、化學(xué)、生物性質(zhì)上呈現(xiàn)出各種各樣的特性。大多數(shù)人會(huì)認(rèn)為，膜離我們的生活非常遙遠(yuǎn)。其實(shí)不然，膜分離技術(shù)非常貼近我們的日常生活。如水、果汁、牛奶、保健品、中藥、茶食品、飲料、調(diào)味品等我們隨時(shí)可能接

4、觸到的，都會(huì)用到膜分離技術(shù)。隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，膜分離技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不但會(huì)越來(lái)越廣泛，而且其會(huì)被越來(lái)越多的人認(rèn)識(shí)和接受。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，2008年全世界膜和膜組件的銷(xiāo)售額已接近150億美圓，成套設(shè)備和膜工程的市場(chǎng)則已達(dá)到數(shù)百億美圓，而且每年還在以10%20%的幅度遞增，顯示出這一新興產(chǎn)業(yè)的廣闊前景。1、膜分離技術(shù)特點(diǎn)膜分離過(guò)程是一個(gè)高效、環(huán)保的分離過(guò)程，它是多學(xué)科交叉的高新技術(shù)，它在物理、化學(xué)和生物性質(zhì)上可呈現(xiàn)出各種各樣的特性，具有較多的優(yōu)勢(shì)。與傳統(tǒng)的分離技術(shù)如蒸餾、吸附、吸收、萃取、深冷分離等相比，膜分離技術(shù)具有以下特點(diǎn)。 高效的分離過(guò)程 低能耗 接近室溫的工作溫度 品質(zhì)穩(wěn)定性好 連續(xù)化操作

5、 靈活性強(qiáng) 純物理過(guò)程 環(huán)保2、膜分離過(guò)程的基本特性膜分離技術(shù)以其節(jié)能效果顯著、設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、容易控制而受到廣大用戶(hù)的普遍歡迎。選擇適當(dāng)?shù)哪し蛛x過(guò)程，可替代鼓式真空過(guò)濾、板框壓濾、離子交換、離心分離、溶媒抽提、靜電除塵、袋式過(guò)濾、吸附/再生、絮凝/共聚、傾析/沉淀、蒸發(fā)、結(jié)晶等多種傳統(tǒng)的分離與過(guò)濾方法。二、常用的膜分離過(guò)程1、超濾技術(shù) 超濾（ UF）也是一個(gè)以壓力差為推動(dòng)力的膜分離過(guò)程，一般認(rèn)為超濾是一種篩孔分離過(guò)程。在壓差的推動(dòng)下，原料液中的溶劑和小的溶質(zhì)粒子從高壓的料液側(cè)透過(guò)膜到低壓側(cè)，所得到的液體一般稱(chēng)為濾出液或透過(guò)液，而大的粒子組分被膜截留，使它在濾剩液中濃度增大，達(dá)到溶液的凈化

6、、分離與濃縮的目的。1.1 超濾技術(shù)的特點(diǎn)： m,截留分子量大約為500500000。其操作壓力在0.07-0.7MPa左右。超濾過(guò)程有如下的特點(diǎn)：（1）過(guò)程無(wú)相變，可以在常溫及低壓下進(jìn)行因而能耗低；（2）物質(zhì)在濃縮分離過(guò)程中不發(fā)生質(zhì)的變化，適合熱敏物質(zhì)的處理；（3）能將不同分子量的物質(zhì)分級(jí)分離； （4）在使用過(guò)程中超濾膜無(wú)雜質(zhì)脫落，保證超濾液的純凈。1.2 超濾技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域：（1）電子工業(yè)：半導(dǎo)體工業(yè)超純水、集成電路清洗用水終端處理；（2）制藥行業(yè)：醫(yī)用純水除菌、除熱原，藥物濃縮分離；（3）食品工業(yè)：果汁的濃縮澄清，蛋白質(zhì)的濃縮，酶制劑的濃縮；（4）水處理工程：礦泉水制備，飲用水凈化，以及超

7、濾作為反滲透的預(yù)處理，以超濾為核心的MBR等：（5）廢水處理工程；工業(yè)廢水處理，市政廢水的處理回用；（6）紡織工業(yè)：纖維加工油劑的回收，洗毛廢水中回收羊毛脂。2、微濾技術(shù) 微濾（MF）又稱(chēng)微孔過(guò)濾，它屬于精密過(guò)濾，其基本原理是篩孔分離過(guò)程。在壓差的推動(dòng)下，原料液中的溶劑和小的溶質(zhì)粒子從高壓的料液側(cè)透過(guò)膜到低壓側(cè)，所得到的液體一般稱(chēng)為濾出液或透過(guò)液，而大的粒子組分被膜截留，達(dá)到溶液的凈化目的。除此以外，還有膜表面層的吸附截留和架橋截留，以及膜內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)中的截留。微孔濾膜因孔徑固定，可保證過(guò)濾的精度和可靠性。2.1 微濾技術(shù)的特點(diǎn)： 微濾膜的材質(zhì)分為有機(jī)和無(wú)機(jī)兩大類(lèi)，有機(jī)聚合物有醋酸纖維素、聚丙稀

8、、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。無(wú)機(jī)膜材料有陶瓷和金屬等。膜的孔徑大約 0.110m,其操作壓力在0.01-0.2MPa左右。微濾過(guò)程操作分死端過(guò)濾和錯(cuò)流過(guò)濾兩種方式。在死端過(guò)濾時(shí)，溶劑和小于膜孔的溶質(zhì)粒子在壓力的推動(dòng)下透過(guò)膜，大于膜孔的溶質(zhì)粒子被截留，通常堆積在膜面上。隨著時(shí)間的增加，膜面上堆積的顆粒越來(lái)越多，膜的滲透性將下降，這時(shí)必須停下來(lái)清洗膜表面或更換膜。錯(cuò)流過(guò)濾是在壓力推動(dòng)下料液平行于膜面流動(dòng)，把膜面上的滯留物帶走，從而使膜污染保持一個(gè)較低的水平。2.2 微濾技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域：（1）水處理行業(yè)：水中懸浮物，微小粒子和細(xì)菌的去除； （2）電子工業(yè)：半導(dǎo)體工業(yè)超純水、集成電路清洗用水終端處理；

9、（3）制藥行業(yè)：醫(yī)用純水除菌、除熱原，藥物除菌； （4）食品工業(yè)：酒、飲料中酵母和霉菌的去除，果汁的澄清過(guò)濾； （5）化學(xué)工業(yè)：各種化學(xué)品的過(guò)濾澄清。3、反滲透技術(shù) 反滲透（ RO）技術(shù)是20世紀(jì)60年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)膜分離技術(shù)，是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進(jìn)行分離的過(guò)程。杭州水處理中心在20世紀(jì)60年代開(kāi)始研發(fā)反滲透技術(shù)，并于80年代率先在國(guó)內(nèi)大規(guī)模應(yīng)用該技術(shù)。要了解反滲透的原理，先要了解“滲透”的概念。滲透是一種物理現(xiàn)象，當(dāng)兩種含有不同濃度鹽的水的中間用一張半滲透膜分開(kāi)就會(huì)發(fā)現(xiàn)，含鹽量少的一邊的水會(huì)透過(guò)膜滲到含鹽量高的水中，而所含的鹽分并不滲透，直到兩邊的含鹽濃度融和到均等為

10、止。如果在含鹽量高的水側(cè)施加一個(gè)壓力，其結(jié)果也可以使上述滲透停止，這時(shí)的壓力稱(chēng)為滲透壓。如果施加的壓力再加大，可以使水從含鹽量高的一側(cè)向含鹽量低的一側(cè)，而鹽分截留住。因此，在含有鹽分的水中施加比自然滲透壓力更大的壓力，使?jié)B透向相反的方向進(jìn)行，把原水中的水分子壓到膜的另一側(cè)，得到除去鹽分和微生物與有機(jī)物等物質(zhì)的純凈水，這就是反滲透的原理。原理示意圖如下。 3.1 反滲透技術(shù)的特點(diǎn)：反滲透（RO）技術(shù)是一種高效節(jié)能技術(shù)。它依靠壓力推動(dòng)將水和離子分離，從而達(dá)到純化和濃縮的目的。該過(guò)程無(wú)相變，一般不需加熱，能耗低，具有運(yùn)行成本低，無(wú)污染，操作方便運(yùn)行可靠，產(chǎn)水水質(zhì)高等諸多優(yōu)點(diǎn)，而成為海水和苦咸水淡化最

11、節(jié)能的技術(shù)。目前已廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業(yè)。反滲透技術(shù)已成為現(xiàn)代工業(yè)中首選的水處理技術(shù)。反滲透（RO）技術(shù)成為膜分離技術(shù)的一個(gè)重要組成部分。3.2 反滲透技術(shù)的用途：（1）苦咸水、海水的淡化； （2）去除水中有機(jī)物、細(xì)菌和膠體及溶于水中的其它雜質(zhì)； （3）廢水處理回用； （4）作為一種濃縮方法，能回收溶解在溶液中有價(jià)值的成份。3.3 反滲透技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域： （1）電力工業(yè)：鍋爐補(bǔ)給水； （2）電子工業(yè)：半導(dǎo)體工業(yè)超純水、集成電路清洗用水； （3）食品工業(yè)：配方用水、生產(chǎn)用水； （4）飲料工業(yè)： 配方用水、生產(chǎn)用水、洗滌用水； （5）制藥行業(yè)：工藝用水、制劑用水、洗滌用

12、水、注射用水、藥物濃縮分離； （6）化學(xué)工業(yè)：生產(chǎn)用水、廢水處理 、有價(jià)值的物質(zhì)的濃縮分離； （7）飲水工程：純水制備、飲用水凈化； （8）石油化工：油田注入水、石化廢水深度處理； （9）海水淡化：海島地區(qū)、沿海缺水地區(qū)、船舶、海水油田等生產(chǎn)生活用水。 4、納濾技術(shù) 納濾（Nanofilitration，NF）是一種新型分離技術(shù)。杭州水處理中心于20世紀(jì)90年代率先在國(guó)內(nèi)研制成功該技術(shù)。納濾膜在其分離應(yīng)用中表現(xiàn)出兩個(gè)顯著特征：一個(gè)是其截流分子量介于反滲透膜和超濾膜之間，為2002000；另一個(gè)是納濾膜對(duì)無(wú)機(jī)鹽有一定的截流率，因?yàn)樗谋砻娣蛛x層由聚電介質(zhì)所構(gòu)成，對(duì)離子有靜電相互作用。從結(jié)構(gòu)上看納

13、濾膜大多是復(fù)合型膜，即膜的表面分離層和它的支撐層的化學(xué)組成不同。根據(jù)第一個(gè)特征，推測(cè)納濾膜的表面分離層可能擁有1nm左右的微孔結(jié)構(gòu)，故稱(chēng)之為“納濾”。 4.1 納濾技術(shù)的特點(diǎn)： 膜結(jié)構(gòu)絕大多數(shù)是多層疏松結(jié)構(gòu)； 分離過(guò)程無(wú)任何化學(xué)反應(yīng)，無(wú)需加熱，無(wú)相轉(zhuǎn)變，不會(huì)破壞生活活性，不會(huì)改變風(fēng)味、香味。 4.2 納濾技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域： (1)低聚糖的分離和精制； (2)果汁的高濃度濃縮； (3)肽和氨基酸的分離； (4)抗生素的濃縮和純化； (5)牛奶及乳清蛋白的濃縮； (6)農(nóng)產(chǎn)品的綜合利用； (7)膜生物反應(yīng)器的開(kāi)發(fā)。 5、其他常用膜分離過(guò)程除了以上四種常用的膜分離過(guò)程，另外還有滲析、控制釋放、膜傳感器、

14、膜法氣體分離等。第二節(jié) 膜行業(yè)發(fā)展概況一、 行業(yè)發(fā)展回顧1、世界膜工業(yè)發(fā)展回顧 1.1 膜工業(yè)總體發(fā)展歷史：19世紀(jì)30年代硝酸纖維素微濾膜商品化。 1953年美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)的Reid等人最早提出反滲透海水淡化。 1960年美國(guó)加利福尼亞大學(xué)的洛布(Loeb)與素里拉簡(jiǎn)(Sourirtajan)發(fā)明了第一代高性能的非對(duì)稱(chēng)性醋酸纖維素膜，反滲透(RO)首次用于海波及苦咸水淡化。1961年美國(guó)Hevens公司首選提出管式膜組件的制造方法。1965年美國(guó)加利福尼亞大學(xué)制造出用于苦咸水淡化的管式反滲透裝置，生產(chǎn)能力為19m3/d。1970年開(kāi)發(fā)成功高效芳香聚酰胺中空纖維反滲透膜，使RO膜性能進(jìn)一步提

15、高。超濾70年代進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用后發(fā)展迅速，已成為應(yīng)用領(lǐng)域最廣的技術(shù)。20世紀(jì)80年代后進(jìn)入工業(yè)應(yīng)用的膜 用滲透汽化進(jìn)行醇類(lèi)等恒沸物脫水，由于該過(guò)程的能耗僅為恒沸精餾的1/3-1/2，且不使用苯等挾帶劑，在取代恒沸精餾及其它脫水技術(shù)具有很大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。20世紀(jì)90年代出現(xiàn)低壓反滲透復(fù)合，為第三代RO膜，膜性能大幅度提高，為RO技術(shù)發(fā)展開(kāi)辟了廣闊的前景。目前，膜分離技術(shù)已在許多領(lǐng)域進(jìn)行應(yīng)用，例如，超純水制造、鍋爐水軟化，食品、醫(yī)藥的濃縮，城市污水處理，化工廢液中有用物質(zhì)的回收。1.2 反滲透膜的發(fā)展史：1748年 Nollet發(fā)現(xiàn)滲透現(xiàn)象； 1920年 Vant Hoff建立了稀溶液的完整理論；1

16、953年 發(fā)現(xiàn)醋酸纖維素類(lèi)具有良好的半透性；1960年 人類(lèi)首次制成醋酸纖維素反滲透膜；1970年 杜邦公司發(fā)明了芳香族聚酰胺中空纖維反滲透器；1980年 全芳香族聚酰胺復(fù)合膜及其卷式元件問(wèn)世；1990年 中壓、低壓、及超低壓高脫鹽聚酰胺復(fù)合膜進(jìn)入市場(chǎng)，從而為反滲透技術(shù)的發(fā)展開(kāi)辟了廣闊前景； 1998年 低污染膜研發(fā)成功，進(jìn)一步擴(kuò)大了反滲透的應(yīng)用范圍；2、中國(guó)膜工業(yè)發(fā)展回顧2.1 膜法水處理行業(yè)總體增長(zhǎng)速度加快 膜法水處理在中國(guó)成長(zhǎng)有20年的時(shí)間，經(jīng)過(guò)20年的市場(chǎng)培養(yǎng)和發(fā)展可以說(shuō)在2008年這一行業(yè)的增長(zhǎng)速度達(dá)到最高峰。2008年國(guó)內(nèi)有機(jī)膜在水處理行業(yè)的市場(chǎng)增長(zhǎng)率較2007年增長(zhǎng)了50%左右，

17、這是其它行業(yè)所不能達(dá)到的。這一行業(yè)快速增長(zhǎng)表現(xiàn)之一是單項(xiàng)工程項(xiàng)目定單合同超過(guò)1億人民幣，二是各種膜廠商的8英寸膜組件在中國(guó)銷(xiāo)售量已達(dá)到20-25萬(wàn)支，4英寸膜組件已達(dá)到10萬(wàn)支?？偟膩?lái)看，膜產(chǎn)品總體銷(xiāo)售金額超過(guò)25個(gè)億。這是膜法水處理快速增長(zhǎng)的一個(gè)標(biāo)志性特點(diǎn)。2.2 超濾、微濾增長(zhǎng)速度翻倍超濾、微濾的增長(zhǎng)速度與2007年相比翻倍增長(zhǎng)，它的國(guó)內(nèi)總體銷(xiāo)售量在2008年達(dá)到9-10個(gè)億左右。2.3 群雄逐鹿中國(guó)市場(chǎng)，市場(chǎng)的蛋糕越來(lái)越大在中國(guó)，膜工業(yè)正在展現(xiàn)蓬勃的發(fā)展活力，天津膜天膜工程技術(shù)公司與外商合資1000萬(wàn)美元建造中空纖維膜生產(chǎn)基地，膜生產(chǎn)能力將達(dá)到每年100萬(wàn)平方米，膜裝置(組件)生產(chǎn)能力達(dá)

18、到10萬(wàn)套，銷(xiāo)售額將達(dá)到1.5億人民幣。在2008年度外國(guó)公司在中國(guó)的活動(dòng)異?；钴S，以前外企在國(guó)內(nèi)僅有5-6家表現(xiàn)較為活躍，現(xiàn)在共有12-13家企業(yè)在國(guó)內(nèi)設(shè)立了辦事處，許多企業(yè)已將亞太的總部遷至中國(guó)，包括亞太總裁常駐中國(guó)，公司人員的增加等等，總之各大企業(yè)都看好中國(guó)市場(chǎng)并來(lái)此準(zhǔn)備做大的發(fā)展。以前外國(guó)企業(yè)在中國(guó)建設(shè)大規(guī)模生產(chǎn)基地的只有海德能一家，而目前許多外企都在不斷探討是如何在中國(guó)建設(shè)大規(guī)模的生產(chǎn)基地。另外在膜法水處理行業(yè)外國(guó)膜公司收購(gòu)中國(guó)膜企業(yè)的案例已經(jīng)發(fā)生多起，如DOW收購(gòu)歐美水處理，西門(mén)子收購(gòu)北京恩斯特等。在國(guó)內(nèi)外膜企業(yè)的良性競(jìng)爭(zhēng)下，進(jìn)一步降低了膜法投資和使用成本，從而降低了膜技術(shù)的使用門(mén)

19、檻，市場(chǎng)變的越來(lái)越大。2.4 自主創(chuàng)新取得不俗的成績(jī)目前國(guó)內(nèi)膜法水處理企業(yè)通過(guò)引進(jìn)和自主研發(fā)，近年來(lái)，在膜使用工藝上已經(jīng)在追趕國(guó)外先進(jìn)水平，但在膜材料選擇和組件設(shè)計(jì)的創(chuàng)新上，還需要努力。2.5 膜法水處理新工藝市場(chǎng)接受度大幅提高我國(guó)是嚴(yán)重缺水的國(guó)家，水資源回用越來(lái)越受到重視。2008年，在膜法水處理中，水資源回用（包括排水、廢水、中水）的項(xiàng)目急劇增加，膜法水處理越來(lái)越被市揚(yáng)接受。二、 行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1、生產(chǎn)狀況由于我國(guó)目前水資源的極度短缺，并且污染日趨嚴(yán)重，節(jié)水、污水處理、水資源的充分利用已成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一項(xiàng)重要任務(wù)。而膜技術(shù)的運(yùn)用是水處理主要手段之一，因此目前我國(guó)對(duì)膜分離技術(shù)產(chǎn)品的需求逐

20、年增加。我國(guó)膜技術(shù)起步較晚，而且主要依賴(lài)進(jìn)口。目前我國(guó)市場(chǎng)上的膜技術(shù)產(chǎn)品依靠進(jìn)口或全盤(pán)引進(jìn)國(guó)外設(shè)備及原材料生產(chǎn)膜技術(shù)產(chǎn)品，這種狀況造成了膜技術(shù)產(chǎn)品成本偏高，市場(chǎng)推廣難度加大，從而形成了一方面我國(guó)急需膜技術(shù)產(chǎn)品，一方面膜技術(shù)產(chǎn)品成本高，而難以全面推廣的狀況。表格 2008年我國(guó)膜進(jìn)口品種分析膜的種類(lèi)進(jìn)口比例反滲透膜90%超濾膜50%微濾膜50%微濾膜絕大部分生物和醫(yī)用膜絕大部分氣體分離膜絕大部分特種分離膜絕大部分2、經(jīng)營(yíng)狀況據(jù)中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)資料表明據(jù)中國(guó)膜工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)資料表明，我國(guó)膜產(chǎn)品產(chǎn)值1998年為12億人民幣，1995年為20億人民幣，2000年為28億元，2008年為100億。

21、2008年膜工業(yè),包括組件和設(shè)備在內(nèi)的銷(xiāo)售收入達(dá)150億人民幣，到2010年我國(guó)膜行業(yè)的銷(xiāo)售收入達(dá)180億元人民幣。從發(fā)展速度看遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于任何一個(gè)發(fā)達(dá)國(guó)家。按照我國(guó)當(dāng)前的膜技術(shù)水平和市場(chǎng)開(kāi)拓情況，今后每年按10%-15%的增長(zhǎng)速度發(fā)展是完全可能的。2015年，膜市場(chǎng)需求可望超過(guò)500億元，將占到世界總量的1015。產(chǎn)值(億元)010203040506010015020012002200320072008年份圖表 我國(guó)膜工業(yè)近8年來(lái)產(chǎn)值3、行業(yè)企業(yè)結(jié)構(gòu)分析據(jù)統(tǒng)計(jì)，2008年進(jìn)入我國(guó)膜市場(chǎng)的研究開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、經(jīng)銷(xiāo)企業(yè)有300多家，但從企業(yè)規(guī)模看，小型企業(yè)居多，中大型企業(yè)較少，年產(chǎn)值在一千萬(wàn)元以上的在4

22、0家左右，年產(chǎn)值億元左右的只有78家，中大型企業(yè)占總企業(yè)數(shù)的10%左右，而小型企業(yè)占90%左右。其中，全民所有制的企業(yè)、事業(yè)單位約占有半數(shù)，他們中的主要部分是大專(zhuān)院校和科研院所的所屬機(jī)構(gòu)。民營(yíng)、個(gè)體企業(yè)，中外合資，外商獨(dú)資，外商代理企業(yè)，在數(shù)量上也占一半左右。圖表 膜行業(yè)各種企業(yè)規(guī)模的比例三、 行業(yè)特征分析1、投資特征膜技術(shù)是一門(mén)新興的多種學(xué)科交叉的高新技術(shù)。新技術(shù)、新工藝正在不斷地被人們研究發(fā)明，應(yīng)用領(lǐng)域（行業(yè)）正在不斷擴(kuò)大，膜分離的行業(yè)利潤(rùn)在100200%左右。高利潤(rùn)可以刺激行業(yè)投資和研究。另一方面，成套膜工藝設(shè)備價(jià)格高，技術(shù)難度大，行業(yè)進(jìn)入門(mén)檻高。2、技術(shù)特征現(xiàn)在，在中國(guó)市場(chǎng)約有90%左

23、右的膜分離工程公司是從事工業(yè)純水,高純度水和民用純凈水的設(shè)備的生產(chǎn)，在這個(gè)領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)激烈。約有30家的膜工程公司從事工業(yè)料液的分離提純,工業(yè)廢水的處理。用膜技術(shù)進(jìn)行電鍍廢水的處理，貴重金屬的回收，以及水的回用是膜技術(shù)新的應(yīng)用領(lǐng)域，據(jù)統(tǒng)計(jì)只有少數(shù)的公司生產(chǎn)這種設(shè)備，而且市場(chǎng)容量大，競(jìng)爭(zhēng)不激烈。相對(duì)而言，工業(yè)和民用純凈水的生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，工藝成熟，技術(shù)難度低。而用膜進(jìn)行工業(yè)料液的分離、提純、濃縮和工業(yè)廢水的處理，由于產(chǎn)品的多樣性和不確定性，技術(shù)難度大，行業(yè)進(jìn)入門(mén)檻高。3、市場(chǎng)特征 (1)、以中空膜為代表的膜法水處理有大規(guī)模的市場(chǎng)突破，涉及到飲用水行業(yè)，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有多家公司生產(chǎn)小型純水設(shè)備（家

24、用純水機(jī)）用中空膜，如海南立升等。(2)、國(guó)內(nèi)企業(yè)進(jìn)入快速成長(zhǎng)階段。民族工業(yè)中做的比較優(yōu)秀得企業(yè)有以下幾個(gè)代表。以中空膜為代表的企業(yè)有：天津膜天膜、海南立升等。以卷式膜為代表的企業(yè)有：貴州匯通源泉、杭州北斗星等。另外國(guó)外企業(yè)也在尋求在中國(guó)的長(zhǎng)足發(fā)展。國(guó)外膜產(chǎn)品進(jìn)軍中國(guó)市場(chǎng)中，一般分為市場(chǎng)轉(zhuǎn)移、產(chǎn)品轉(zhuǎn)移、應(yīng)用研發(fā)轉(zhuǎn)移三步，目前在國(guó)內(nèi)的大部分外國(guó)企業(yè)還只停留在產(chǎn)品轉(zhuǎn)移階段。研發(fā)轉(zhuǎn)移的外國(guó)企業(yè)以日本、美國(guó)企業(yè)為代表，他們更多的是在產(chǎn)品的本土適應(yīng)性研發(fā)上大做文章。例如海德能公司，近年來(lái)在國(guó)內(nèi)針對(duì)中水回用、污水處理、海水淡化等方面進(jìn)行研發(fā)，并針對(duì)國(guó)內(nèi)的水質(zhì)情況研發(fā)出適應(yīng)中國(guó)水處理工藝特點(diǎn)的新型膜組件。如

25、GE公司利用自身的膜產(chǎn)品制造和研發(fā)的實(shí)力，大力發(fā)展膜法水處理工程項(xiàng)目的建設(shè)，在中國(guó)市場(chǎng)占有較大的份額。(3)、市政、中水、污水領(lǐng)域今后在膜的應(yīng)用上會(huì)有大的發(fā)展。中國(guó)和國(guó)外應(yīng)用領(lǐng)域不同，中國(guó)的膜工業(yè)以有機(jī)膜為主，在純水處理應(yīng)用上比重較大，幾乎超過(guò)了50%。而國(guó)外的膜工業(yè)以中水回用、海水淡化及自來(lái)水的深度處理比較多。隨著我國(guó)膜科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，相應(yīng)的學(xué)術(shù)、技術(shù)團(tuán)體也相繼成立。她們的成立為規(guī)范膜行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)、促進(jìn)膜行業(yè)的發(fā)展起著舉足輕重的作用。半個(gè)世紀(jì)以來(lái)，膜分離完成了從實(shí)驗(yàn)室到大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用的轉(zhuǎn)變，成為一項(xiàng)高效節(jié)能的新型分離技術(shù)。1925年以來(lái)，差不多每十年就有一項(xiàng)新的膜過(guò)程在工業(yè)上得到應(yīng)用。由于膜分

26、離技術(shù)本身具有的優(yōu)越性能，故膜過(guò)程現(xiàn)在已經(jīng)得到世界各國(guó)的普遍重視。在能源緊張、資源短缺、生態(tài)環(huán)境惡化的今天，產(chǎn)業(yè)界和科技界把膜過(guò)程視為二十一世紀(jì)工業(yè)技術(shù)改造中的一項(xiàng)極為重要的新技術(shù)。曾有專(zhuān)家指出：誰(shuí)掌握了膜技術(shù)誰(shuí)就掌握了化學(xué)工業(yè)的明天。 80年代以來(lái)我國(guó)膜技術(shù)跨入應(yīng)用階段，同時(shí)也是新膜過(guò)程的開(kāi)發(fā)階段。在這一時(shí)期，膜技術(shù)在食品加工、海水淡化、純水、超純水制備、醫(yī)藥、生物、環(huán)保等領(lǐng)域得到了較大規(guī)模的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。并且，在這一時(shí)期，國(guó)家重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目和自然科學(xué)基金中也都有了膜的課題。目前，這一潛力巨大的新興行業(yè)正在以蓬勃的激情挑戰(zhàn)市場(chǎng)，為眾多的企業(yè)帶來(lái)了較為顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。四、

27、膜技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 膜技術(shù)與光纖、超導(dǎo)等技術(shù)將成為主導(dǎo)未來(lái)工業(yè)的六大高新技術(shù)之一，也將是今后五十年內(nèi)十大高科技產(chǎn)業(yè)之一。作為一項(xiàng)高新清潔生產(chǎn)技術(shù)，膜正廣泛應(yīng)用于環(huán)保及人們的日常生活等諸多領(lǐng)域，特別是在水處理領(lǐng)域，已經(jīng)受到各國(guó)的高度重視和支持，膜市場(chǎng)蘊(yùn)含著巨大的商機(jī)。展望2009年國(guó)內(nèi)膜技術(shù)及市場(chǎng)，有以下幾個(gè)方面： 第一，反滲透膜市場(chǎng)將從傳統(tǒng)的工業(yè)純水領(lǐng)域一枝獨(dú)秀轉(zhuǎn)向多元化發(fā)展。主戰(zhàn)場(chǎng)將向水回用、海水淡化、市政水處理等市場(chǎng)擴(kuò)散?！翱沙掷m(xù)發(fā)展、清潔生產(chǎn)、對(duì)環(huán)境友好，綠色循環(huán)經(jīng)濟(jì)，國(guó)家大力倡導(dǎo)的循環(huán)經(jīng)濟(jì)政策，對(duì)于膜法水處理來(lái)說(shuō)是一個(gè)千載難逢的歷史機(jī)遇。隨著電力市場(chǎng)緊張供求關(guān)系的緩和，中高壓鍋爐補(bǔ)給水這一

28、反滲透膜的主要市場(chǎng)，隨著08年金融危機(jī)的延續(xù)，明顯在回落。在政策的鼓勵(lì)和引導(dǎo)下，反滲透膜市場(chǎng)將逐漸轉(zhuǎn)向再生水回用等市場(chǎng)。 第二，膜法水處理由過(guò)去的“做純水、做好水”逐漸向“污水處理”發(fā)展。也可以說(shuō)是從“錦上添花”到“變廢為寶、變害為利”，比重將發(fā)生變化。現(xiàn)在存在著兩種人，一種是熟悉膜技術(shù)但不懂污水處理的人，一種是熟悉傳統(tǒng)污水處理但不懂膜的人，誰(shuí)將這兩方面結(jié)合的好，誰(shuí)就搶占了市場(chǎng)先機(jī)。第三，膜法水處理將重點(diǎn)應(yīng)用在幾大領(lǐng)域：首先是冷卻循環(huán)水，工業(yè)用水70%-80%用到的都是冷卻循環(huán)水，而石油、石化、鋼鐵、造紙、印染、發(fā)酵等行業(yè)都是用水大戶(hù)，是膜法水處理的重要的客戶(hù)群和市場(chǎng)；其次是工業(yè)及市政污水處理

29、廠，全國(guó)近年來(lái)高速建設(shè)污水處理廠，對(duì)膜產(chǎn)品、膜技術(shù)而言，是未來(lái)的一個(gè)大市場(chǎng)。污水處理的終極目標(biāo)是再生回用，在這方面，對(duì)膜技術(shù)蘊(yùn)含著巨大的商機(jī)。另外，市政自來(lái)水廠也是膜法水處理應(yīng)用的市場(chǎng)方向，傳統(tǒng)的自來(lái)水廠占地大，而膜法水處理廠占地小、自動(dòng)化程度高、出水精度高、成本也會(huì)逐漸降低。目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)有了2萬(wàn)噸/天處理級(jí)別的膜法水處理廠。今后膜法水處理廠很可能會(huì)在中小城鎮(zhèn)搶先普及。最后是海水淡化，海水淡化是今后膜法水處理的一個(gè)重要市場(chǎng)方向，“雖然目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)規(guī)模累計(jì)僅有日產(chǎn)25萬(wàn)噸左右，但經(jīng)過(guò)多年的技術(shù)及市場(chǎng)培育，今后幾年將迎來(lái)國(guó)內(nèi)海水淡化產(chǎn)業(yè)的春天。首先在工業(yè)領(lǐng)域，隨后在市政領(lǐng)域，未來(lái)五年內(nèi)國(guó)內(nèi)沿海各地

30、將建成日產(chǎn)100多萬(wàn)噸淡水的海水淡化廠。這其中，膜技術(shù)將占據(jù)最大的市場(chǎng)份額。 第四，膜法水處理技術(shù)將向著集成化發(fā)展，這里包括兩個(gè)方面的含義，一是各種膜技術(shù)之間的集成與組合，二是膜與其他過(guò)濾、脫鹽技術(shù)，比如水處理藥劑、傳統(tǒng)過(guò)濾、生化技術(shù)、熱法及離子交換的集成。在水處理行業(yè)中，膜之間以及膜與其他分離技術(shù)之間不光是競(jìng)爭(zhēng)的關(guān)系，相互補(bǔ)充、聯(lián)合應(yīng)用才能更好地達(dá)到節(jié)能降耗，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。 第五，最近全國(guó)不少地方政府都在醞釀自來(lái)水價(jià)上漲，長(zhǎng)三角城市南京、揚(yáng)州等城市已經(jīng)上調(diào)水價(jià)。隨著自來(lái)水價(jià)的上漲，生產(chǎn)生活廢水的回用一定會(huì)得到政府相關(guān)主管部門(mén)和企業(yè)的重視。相信今后一段時(shí)間內(nèi)再生水回用工程，熱膜一體化的海

31、水淡化工程等會(huì)雨后春筍般的涌現(xiàn)。水價(jià)上漲后，水回用工程將從政府補(bǔ)貼，企業(yè)被動(dòng)，到企業(yè)主動(dòng)。因?yàn)殡S著技術(shù)的發(fā)展，膜分離技術(shù)的應(yīng)用成本已經(jīng)大大降低，使得以膜分離技術(shù)為核心的膜法再生水回用變的有利可圖。第六，近年來(lái)全國(guó)多個(gè)地方出現(xiàn)水污染事件，如07年的太湖藍(lán)藻事件，06年的松花江水污染事件等。因?yàn)楣I(yè)的超速發(fā)展，生產(chǎn)生活廢水的過(guò)度排放，使得原本是魚(yú)米之鄉(xiāng)的多個(gè)發(fā)達(dá)區(qū)域，變的無(wú)干凈水可喝。在水污染已經(jīng)變的越來(lái)越嚴(yán)重的時(shí)候，國(guó)家一定會(huì)從政策層面上，限制某些重污染行業(yè)的排污量，而這些行業(yè)不少都是我國(guó)的支柱行業(yè)，如印染行業(yè)等。在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)和人民就業(yè)中起著很大的作用，也是我國(guó)在國(guó)際上有競(jìng)爭(zhēng)力的比較少有的幾個(gè)行

32、業(yè)。簡(jiǎn)單的關(guān)停不符合我國(guó)的國(guó)情，而這些企業(yè)要繼續(xù)的生存下去，必須承擔(dān)起社會(huì)的責(zé)任。這也給以膜技術(shù)為核心的水回用市場(chǎng)帶來(lái)新的發(fā)展機(jī)遇。第二章 膜工程應(yīng)用市場(chǎng)分析第一節(jié) 工業(yè)用水凈化一、案例說(shuō)明工 s ，濃縮30倍檢查熱源應(yīng)為陰性等高要求。 表格 制藥工藝用水要求水質(zhì)類(lèi)別用 途水質(zhì)要求飲用水1、口服劑瓶子初洗應(yīng)符合衛(wèi)生部生活飲用 水標(biāo)準(zhǔn)GB5749-852、制備純水的水源去離子水1、口服劑配料、洗瓶參照中國(guó)藥典蒸餾水質(zhì) 量標(biāo)準(zhǔn)。2、注射劑、無(wú)菌沖洗劑瓶子的初洗3、非無(wú)菌原料藥精制4、制備注射用水的水源蒸餾水1、溶媒應(yīng)符合中國(guó)藥典標(biāo)準(zhǔn)2、口服劑、外用藥配料3、非無(wú)菌原料藥精制4、制備注射用水的水源注

33、射用水1、注射劑、無(wú)菌沖洗劑配料應(yīng)符合中國(guó)藥典標(biāo)準(zhǔn)2、注射劑、無(wú)菌沖洗劑最后洗瓶水3、無(wú)菌原料藥精制(經(jīng)孔徑為 m的濾膜過(guò)濾后使用)二、應(yīng)用方案多種膜分離技術(shù)集成使用不僅使這一高要求得以實(shí)現(xiàn)，在經(jīng)濟(jì)上也顯示出較大優(yōu)越性。反滲透(RO)代替離子交換做為初脫鹽，可避免頻繁的酸堿再生，并可連續(xù)運(yùn)行，提高了產(chǎn)水效率；超濾(UF)代替多效蒸餾進(jìn)行除熱源，不僅減少了一次性設(shè)備投資，還大量節(jié)約蒸汽，降低了能耗。以華北制藥股份公司109車(chē)間5T/h原料用水的制備系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明如下: （1）. 原水水質(zhì)、產(chǎn)水水質(zhì)和處理能力 原水水質(zhì)對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)至關(guān)重要。本系統(tǒng)的進(jìn)水為石家莊的地下水，水中硬度較高，全年平

34、均溫度較低，同時(shí)由于管道等設(shè)備老化，二次污染嚴(yán)重。使得對(duì)設(shè)計(jì)中前處理要求較高。出水水質(zhì)分三段要求。第一段軟化水，硬度要求低于18dH，處理能力10T/h；第二段無(wú)鹽水，出水水質(zhì)電阻2.0MW ，實(shí)際出水可達(dá)到3.0 M.W 5.0 MW ，處理能力5T/h；第三段除熱源水，出水水質(zhì)按藥典各項(xiàng)規(guī)定進(jìn)行檢查，采用鱟試劑檢測(cè)，檢測(cè)濃度0.5EU/ml。 （2）. 工藝流程 考慮原水水質(zhì)較硬和管道的二次污染，再加藥廠有軟化水用水要求，本系統(tǒng)采用多介質(zhì)過(guò)濾器、陽(yáng)樹(shù)脂軟化床和前級(jí)全自動(dòng)超濾系統(tǒng)(采用大連化物所生產(chǎn)的切割分子量為30,000Daltan的中空纖維膜)作為前處理系統(tǒng)，保證反滲透系統(tǒng)進(jìn)水的SDI

35、指數(shù)小于1,0，同時(shí)保證反滲透系統(tǒng)在高回收率的條件下，無(wú)結(jié)污傾向。大大延長(zhǎng)RO膜使用壽命，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定如一。并設(shè)有預(yù)熱系統(tǒng)，保證冬季條件下的產(chǎn)水能力。 反滲透系統(tǒng)采用美國(guó)DOW公司的復(fù)合膜，丹麥格蘭富高壓泵，并配以保安過(guò)濾器、高低壓保護(hù)和出水電導(dǎo)率在線檢測(cè)，可保證系統(tǒng)的脫鹽率達(dá)到98%以上，回收率70%以上。采用混床做精脫鹽，可使無(wú)鹽水的比導(dǎo)阻達(dá)到3.0-5.0 MW ，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于GMP規(guī)定的0.5 MW 的要求。由于使用RO系統(tǒng)，使混床再生周期可達(dá)一個(gè)月，降低酸堿污染，減輕工作強(qiáng)度。 終端采用大連化物所除熱源(切割分子量為10.000Dalton) 中空纖維膜，再配以全自動(dòng)的正洗、反洗、藥

36、洗等流程，出水水質(zhì)達(dá)到藥典規(guī)定注射用水標(biāo)準(zhǔn)。由于采用全自動(dòng)控制和進(jìn)水水質(zhì)在線檢測(cè), UF系統(tǒng)出水能力和出水水質(zhì)得到充分的保證。 最后，按照GMP要求，除熱源水采用60-80高溫貯和大循環(huán)式輸送系統(tǒng)，保證使用點(diǎn)水質(zhì)不受二次污染。 三、膜性能解析和傳統(tǒng)工藝的經(jīng)濟(jì)比較。 傳統(tǒng)工藝中，采用離子交換(IE)和電滲析+離子交換(ED+IE)工藝制備無(wú)鹽水。根據(jù)不同的進(jìn)水水質(zhì)(如TDS含量)，我們把反滲透+離子交換系統(tǒng)(RO+IE)和傳統(tǒng)工藝進(jìn)行有關(guān)耗水量和操作費(fèi)用的比較。雖然IE系統(tǒng)的耗水量較低，但RO+IE系統(tǒng)的操作費(fèi)用最低，特別是隨著TDS含量增加，其優(yōu)勢(shì)更加明顯。四、技術(shù)性能評(píng)價(jià)總結(jié): 采用反滲透

37、+ 離子交換 + 除熱源超濾系統(tǒng)不僅出水水質(zhì)可以達(dá)到GMP要求的各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)，而且設(shè)備投資和操作費(fèi)用與傳統(tǒng)工藝相比也具有明顯的竟?fàn)幜?。同時(shí)在降低能耗，減少環(huán)境污染和降低工作強(qiáng)度放面也具有一定優(yōu)勢(shì)。第二節(jié) 工業(yè)污水處理及回用一、案例說(shuō)明對(duì)于一些高耗水的工業(yè)來(lái)說(shuō)，節(jié)約用水更是企業(yè)在新的世紀(jì)適應(yīng)競(jìng)爭(zhēng)和可持續(xù)發(fā)展的必要途徑之一。目前，對(duì)多數(shù)工業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，從企業(yè)發(fā)展來(lái)看，如何消除環(huán)保壓力瓶頸、降低生產(chǎn)成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量是目前適應(yīng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的最有力手段，在原材料成本經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)化、老生產(chǎn)工藝效率已無(wú)提升空間、利潤(rùn)微薄等綜合條件下，要使企業(yè)在新的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下脫穎而出，將技術(shù)改造與清潔生產(chǎn)有機(jī)結(jié)合，改革技術(shù)落后狀態(tài)、

38、實(shí)施清潔生產(chǎn)、節(jié)約用水的有效途徑，是企業(yè)在市場(chǎng)全球化競(jìng)爭(zhēng)中的必經(jīng)之路。另外，從國(guó)家政策來(lái)看，國(guó)家“十五”計(jì)劃中也提出要大力推進(jìn)清潔生產(chǎn)，清潔生產(chǎn)促進(jìn)法也已經(jīng)經(jīng)過(guò)全國(guó)人大通過(guò)并開(kāi)始實(shí)施，這對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重大的現(xiàn)實(shí)意義和深遠(yuǎn)的歷史意義?？梢?jiàn)，在工業(yè)技改中，通過(guò)水資源的循環(huán)利用，減少污染物的產(chǎn)生，甚至從污染物中提取有用副產(chǎn)品，從而真正達(dá)到節(jié)水、環(huán)保的目的，已經(jīng)成為工業(yè)清潔生產(chǎn)技改內(nèi)容的重要指標(biāo)之一。在工業(yè)技術(shù)改造和清潔生產(chǎn)中，工業(yè)節(jié)水是通過(guò)改造用水工藝和提高水的重復(fù)利用率來(lái)實(shí)現(xiàn)的。工業(yè)節(jié)水方式可分為兩類(lèi)，其一是通過(guò)采用新的低耗水的生產(chǎn)技術(shù)來(lái)改造傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝，從而直接減少用水量和廢水

39、排放量，直接提高水的重復(fù)利用率等方面來(lái)節(jié)約用水；其二是將生產(chǎn)中產(chǎn)生的污水或中水經(jīng)過(guò)合適處理后再回用到生產(chǎn)工藝中，達(dá)到節(jié)約用水和減少排污量的目的。表格 某玻璃廠生產(chǎn)廢水中水回用水中分析數(shù)據(jù)膜處理進(jìn)出水水質(zhì)測(cè)定項(xiàng)目低壓膜處理系統(tǒng)生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)水產(chǎn)水去除率%PH色度 倍16215度濁度 NTU3度電導(dǎo)率 微西/厘米耗氧量 mg/L未檢出Cl- mg/L250總銅 mg/L1. 0總硬度（CaCO3計(jì)）mg/L364450SO42- mg/L221000氨氮 mg/L鐵 mg/L銀 mg/L某電子廠線路板沖洗廢水中水回用水中分析數(shù)據(jù)膜處理進(jìn)出水水質(zhì)測(cè)定項(xiàng)目低壓膜處理系統(tǒng)生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)水產(chǎn)水去除率%

40、PH色度 倍2215度濁度 NTU3度電導(dǎo)率 微西/厘米耗氧量 mg/L未檢出Cl- mg/L250總銅mg/L1. 0總硬度（CaCO3計(jì)）mg/L450硝酸根 mg/LSO42- mg/L1000總鐵 mg/L未檢出表格 某印染廢水中水回用水中分析數(shù)據(jù)膜處理進(jìn)出水水質(zhì)測(cè)定項(xiàng)目低壓膜處理系統(tǒng)生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)水產(chǎn)水去除率%PH色度倍16215度濁度 NTU3度懸浮物mg/L未檢出耗氧量 mg/L未檢出Cl- mg/L揮發(fā)酚mg/L氨氮 mg/L硝酸鹽氮mg/L總磷mg/L總錳mg/L硬度（CaCO3計(jì)）mg/L104450LASmg/L未檢出250SO42- mg/L1000總可濾殘?jiān)黰g/L

41、Fe2+mg/L未檢出太鋼工業(yè)污水膜法處理案例分析太鋼在2002年建成全國(guó)最大的膜法工業(yè)污水處理工程凈環(huán)軟水站工程在供水廠建成投產(chǎn)。該系統(tǒng)采用反滲透除鹽技術(shù)，國(guó)內(nèi)一般使用于電廠循環(huán)水系統(tǒng)、海水除鹽、地下水除鹽，在生產(chǎn)廢水尤其是在鋼鐵生產(chǎn)廢水的處理回用中使用還是首例。運(yùn)行幾年內(nèi)，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)都能達(dá)到當(dāng)初設(shè)計(jì)的要求。 反滲透膜的清洗是確保反滲透系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵。按常規(guī)反滲透的清洗是一個(gè)非常專(zhuān)業(yè)的工作，國(guó)內(nèi)有專(zhuān)門(mén)的清洗公司，清洗一次最少需要萬(wàn)元，按設(shè)計(jì)需每季清洗一次。如果用清洗公司來(lái)清洗，費(fèi)用很大，而且清洗公司為了商業(yè)秘密，要求拆下膜送到清洗公司，會(huì)影響生產(chǎn)的連續(xù)運(yùn)行。 工業(yè)污水膜清

42、洗方法的創(chuàng)建實(shí)施，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)行業(yè)空白，并為公司和廠節(jié)約清洗費(fèi)用多萬(wàn)元，相當(dāng)于又建一個(gè)凈環(huán)軟水站的費(fèi)用。凈環(huán)軟水站自投產(chǎn)以來(lái)，至目前運(yùn)行良好，為全國(guó)工業(yè)污水膜法處理的推廣積累了經(jīng)驗(yàn)。 太鋼膜處理設(shè)施運(yùn)行初期，預(yù)處理沉淀池在溫度高時(shí)就出現(xiàn)翻池現(xiàn)象（絮凝礬花從池邊上溢），嚴(yán)重影響了水質(zhì)。采取在布水筒水面下 處打眼，提升布水點(diǎn)的方法有效避免了翻池現(xiàn)象。年，由于預(yù)處理泥系列一直不能滿足工藝要求，造成泥漿在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)，嚴(yán)重制約了沉淀池的處理效果。而當(dāng)時(shí)冶煉水處理系統(tǒng)由于加藥量不足、運(yùn)行條件差等因素，出水水質(zhì)經(jīng)常超標(biāo)，引起用戶(hù)異議。經(jīng)過(guò)多次實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，將預(yù)處理泥漿加入冶煉水處理進(jìn)水中，再加少量聚合硫酸鐵

43、和聚丙烯酰胺，絮凝效果非常好。 實(shí)施了將預(yù)處理泥漿廢物利用，作為藥劑引到冶煉水處理進(jìn)水渠的改造方案改善了兩個(gè)水處理系列的運(yùn)行狀況，年創(chuàng)效益萬(wàn)元，并使預(yù)處理泥系列全部停運(yùn)，大大減少運(yùn)行人員工作量，減少了泥系列設(shè)備的檢修、維護(hù)等工作。工業(yè)污水膜項(xiàng)目實(shí)施后，到2005年5月底，共生產(chǎn)除鹽水785萬(wàn)噸，噸水成本僅為2.5元，而售價(jià)為5.5元，可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益2355萬(wàn)元；如果采用新水設(shè)備除鹽水，將消耗新水1047萬(wàn)噸，按2.8元/噸計(jì)算，可節(jié)約2931.6萬(wàn)元，兩項(xiàng)合計(jì)節(jié)約5286.6萬(wàn)元。二、應(yīng)用方案、新生水水源節(jié)水新工藝新加坡作為一個(gè)只有平方公里陸域面積、人口萬(wàn)的島國(guó)，為了滿足日益增長(zhǎng)的清潔水需求，

44、新加坡不得不尋求新的水資源。新加坡使用新技術(shù)和革新方法，對(duì)二級(jí)處理出水進(jìn)行再生處理，生產(chǎn)高質(zhì)量水，即，以緩解水資源緊張的問(wèn)題。已經(jīng)成為通過(guò)新技術(shù)生產(chǎn)可靠、經(jīng)濟(jì)的水資源的范例。處理工藝主要包括多廊道階段凈化系統(tǒng)，其中包括超濾（）、反滲透（）和紫外消毒（）。雙膜處理技術(shù)的選擇依據(jù)為嚴(yán)格的水質(zhì)目標(biāo)和美國(guó)各種類(lèi)似的污水再生廠的成功經(jīng)驗(yàn)。目前，已建設(shè)了兩座處理廠，總規(guī)模e，年月開(kāi)始投入運(yùn)行。年初準(zhǔn)備建設(shè)規(guī)模e的第三座處理廠。的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行世界衛(wèi)生組織（）飲用水指南的以及美國(guó)環(huán)保局（）飲用水標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)提供的新生水水質(zhì)，完全可以滿足食品工業(yè)用水水源的水質(zhì)要求，如果能夠借鑒新加坡的工程經(jīng)驗(yàn)，利用食品工業(yè)廢水作

45、為水源，經(jīng)過(guò)處理后的新生水直接回用到食品工業(yè)生產(chǎn)，這無(wú)疑能夠從根本上解決食品工業(yè)發(fā)展用水需求與水資源短缺之間的矛盾，尤其是在缺水地區(qū)。、有機(jī)酸行業(yè)生產(chǎn)節(jié)水新工藝（以賴(lài)氨酸為例）賴(lài)氨酸生產(chǎn)節(jié)水新工藝自年在中國(guó)開(kāi)始應(yīng)用以來(lái)，截止年月，已成功將套不銹鋼膜（日處理e發(fā)酵液）應(yīng)用到賴(lài)氨酸生產(chǎn)節(jié)水新工藝上；賴(lài)氨酸生產(chǎn)節(jié)水新工藝除了體現(xiàn)上述賴(lài)氨酸生產(chǎn)節(jié)水新工藝的特點(diǎn)外，不銹鋼膜本身還具有膜使用壽命長(zhǎng)、過(guò)濾精度高、耐高壓和高溫、酸堿耐受范圍寬、耐污染、易清洗等優(yōu)點(diǎn)。以生產(chǎn)節(jié)水新工藝的成功應(yīng)用為例，采用不銹鋼膜后的賴(lài)氨酸生產(chǎn)節(jié)水新工藝，在節(jié)水和環(huán)保方面具有以下明顯特點(diǎn)：將分離出的菌體加工成為高蛋白飼料，減少總廢

46、物排放量和變廢為寶，獲得顯著經(jīng)濟(jì)效益；由于去除了大部分污染物質(zhì)，賴(lài)氨酸發(fā)酵液經(jīng)不銹鋼膜過(guò)濾后直接上樹(shù)脂，可減少吸附廢液排放量-左右；由于不銹鋼膜過(guò)濾后發(fā)酵液特性大幅度改善，水洗水量可減少左右，相應(yīng)水洗廢水量也減少左右；由于不銹鋼膜分離對(duì)污染物的大幅度去除，樹(shù)脂吸附當(dāng)量大幅度提高，水洗時(shí)間也大幅度降低，從而樹(shù)脂的生產(chǎn)能力可大大提高（-左右）；吸附廢液后續(xù)濃縮處理更加容易，大大減少處理成本；經(jīng)不銹鋼膜分離后，污染物大幅度得到去除，后續(xù)氨水解吸收峰好，解析所用氨水用量大大減少，相應(yīng)后續(xù)加酸中和所用酸量也大幅度減少，從而大幅度減少了相應(yīng)酸堿處理量；經(jīng)過(guò)不銹鋼膜分離后，后續(xù)精制工段的活性炭和脫色樹(shù)脂生產(chǎn)

47、能力大幅度提高，活性炭和脫色樹(shù)脂用量大幅度減少，減少了總固體廢物處理和排放量。三、膜性能解析下面具體以食品行業(yè)為例解析一些新節(jié)水生產(chǎn)工藝。、 味精生產(chǎn)節(jié)水新工藝我國(guó)是味精生產(chǎn)大國(guó)，每年味精產(chǎn)量達(dá)到萬(wàn)以上。味精經(jīng)微生物發(fā)酵得到。發(fā)酵產(chǎn)品歷來(lái)是水、能源消耗大戶(hù)，同時(shí)也是污染大戶(hù)。多年來(lái)其污染問(wèn)題未得到解決，而且隨著產(chǎn)量的增加越來(lái)越嚴(yán)重。近年來(lái)由于國(guó)家對(duì)環(huán)保的要求越來(lái)越嚴(yán)，大中城市的味精生產(chǎn)廠紛紛遷往落后地區(qū)，但是未能從根本上解決節(jié)水以及污染問(wèn)題。傳統(tǒng)味精生產(chǎn)工藝的工業(yè)用水和相應(yīng)產(chǎn)生的廢水主要包括發(fā)酵用水和后需提取、分離、精制過(guò)程用水等，相應(yīng)產(chǎn)生的廢水包括大量含菌體的提取廢液和水洗排放廢水等，這部分

48、工業(yè)用水量和相應(yīng)廢水排放量基本一致，產(chǎn)生廢水的水量和水質(zhì)取決于生產(chǎn)所用原料和生產(chǎn)工藝。從節(jié)水和減少污染物排放角度來(lái)講，可通過(guò)減少提取廢液的排放、減少洗水用水量和相應(yīng)廢水排放量來(lái)進(jìn)行。近年來(lái)，眾多企業(yè)開(kāi)始關(guān)注新工藝的研發(fā)。將膜分離技術(shù)引入味精生產(chǎn)中，以膜技術(shù)為核心技術(shù)開(kāi)發(fā)成功的新工藝，不僅大量節(jié)約了生產(chǎn)用水，同時(shí)從根本上解決了環(huán)境污染問(wèn)題。該新工藝用水較傳統(tǒng)工藝減少-，整個(gè)工藝無(wú)廢渣排放，作為廢物排放的菌體被制成高品質(zhì)飼料，實(shí)現(xiàn)變廢為寶。每味精生產(chǎn)成本降低元左右。新工藝中所采用的關(guān)鍵技術(shù)為不銹鋼膜分離技術(shù)，主要是采用該技術(shù)去除發(fā)酵液中的菌體及大分子物質(zhì)，同時(shí)調(diào)整后續(xù)工藝，使減少工藝用水及降低生產(chǎn)

49、成本成為可能。新工藝主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：能有效地從發(fā)酵液中去除菌體，并將分離出的菌體加工成高蛋白飼料，變廢為寶，解決了菌體廢液難處理的環(huán)保難題，并為企業(yè)增添了可觀的經(jīng)濟(jì)效益；由于有效去除了菌體，同時(shí)對(duì)e2+等離子有一定的去除，大大減少了發(fā)酵液的粘度和硬度，提高了濃縮效率和濃縮倍數(shù)，并能在一定程度上提高濃縮谷氨酸的濃度，有利于提高結(jié)晶收率；由于采用膜分離技術(shù)后，能提高濃縮后谷氨酸濃度和大幅改善發(fā)酵液的料液特性，母液分離操作容易，母液廢液排放量可相應(yīng)減少，一方面減少了母液中產(chǎn)品損失，提高了收率，另一方面減少了母液廢液排放量；由于膜分離技術(shù)大幅度降低了發(fā)酵液中的菌體、膠體、大分子蛋白、e2+等污染雜質(zhì)

50、，后續(xù)精制工段的水洗量可大幅度減少，相應(yīng)水洗廢水量大幅度減少，廢水水質(zhì)更容易處理；由于前段半成品中雜質(zhì)的大幅度減少，后續(xù)活性炭（以及樹(shù)脂）的過(guò)濾速度可以顯著提高，一方面提高活性炭的單位處理能力，減少活性炭的使用量和廢活性炭固體排放量，同時(shí)還能一定程度減少活性炭工藝水洗廢水量；大幅度提高味精產(chǎn)品質(zhì)量，克服了加入后國(guó)際貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)中非常重要的“環(huán)境”非關(guān)稅壁壘；大大提高產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。、 賴(lài)氨酸生產(chǎn)節(jié)水新工藝賴(lài)氨酸是我國(guó)食品發(fā)酵行業(yè)中近年來(lái)發(fā)展最快的行業(yè)，僅年就有十幾萬(wàn)賴(lài)氨酸擴(kuò)產(chǎn)，年擴(kuò)產(chǎn)勢(shì)頭更加猛烈。而新工藝的應(yīng)用也成為企業(yè)的首選。膜分離技術(shù)在新工藝中扮演重要角色。新的生產(chǎn)工藝中，采用不銹鋼膜技術(shù)及

51、連續(xù)離交技術(shù)已經(jīng)成為新技術(shù)的核心。不銹鋼膜技術(shù)的應(yīng)用使用水量降低-，廢水排放量減少。傳統(tǒng)賴(lài)氨酸生產(chǎn)工藝的工業(yè)用水和相應(yīng)產(chǎn)生的廢水主要包括發(fā)酵用水、上柱稀釋用水、后續(xù)水洗用水、解析后水洗用水等，相應(yīng)產(chǎn)生廢水包括吸附廢液（高濃度和中濃度兩種）、各種水洗廢水等，盡管部分水洗水可以循環(huán)使用，但是由于沒(méi)有除菌，必須加大量水進(jìn)行稀釋后才能上樹(shù)脂，樹(shù)脂吸附當(dāng)量低，進(jìn)料流速低，為滿足生產(chǎn)需要，樹(shù)脂用量很大，生產(chǎn)效率較低，收率較低，同時(shí)產(chǎn)生的吸附廢液量大；同時(shí)吸附后需水洗量很大，水洗廢水量和隨水洗的產(chǎn)品損失也大；隨著樹(shù)脂污染程度的嚴(yán)重，收率不斷下降，從而影響整個(gè)提取工藝和產(chǎn)品收率。要降低生產(chǎn)運(yùn)行成本，提高產(chǎn)品收

52、率，節(jié)約工業(yè)用水和減少相應(yīng)廢水排放量，綜合上述各種因素，就必須對(duì)現(xiàn)有的工藝進(jìn)行調(diào)整，在發(fā)酵液進(jìn)入樹(shù)脂前，需要將菌體首先去除。新工藝節(jié)水的關(guān)鍵技術(shù)是不銹鋼膜的應(yīng)用。采用先進(jìn)的不銹鋼膜分離系統(tǒng)處理發(fā)酵液，將發(fā)酵液中所有菌體、固體蛋白、膠體等不溶物徹底去除，同時(shí)去除大部分大分子物質(zhì)，如蛋白、多糖等，使進(jìn)入樹(shù)脂的料液清澈透明，大大提高樹(shù)脂的利用率，同時(shí)大大減少了工業(yè)用水和相應(yīng)廢水處理問(wèn)題。不銹鋼膜分離賴(lài)氨酸新節(jié)水工藝主要優(yōu)點(diǎn)如下：采用新的膜工藝，有效將菌體從發(fā)酵液中分離去除，并將分離截留的菌體、蛋白等經(jīng)干燥制成高蛋白飼料（蛋白含量大于），實(shí)現(xiàn)變廢為寶，大大減少總廢物排放量，并獲得可觀的副產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益；

53、經(jīng)過(guò)膜分離后，濾出液澄清透明，不需要經(jīng)過(guò)稀釋就能直接上樹(shù)脂，避免了大量的稀釋用水量；經(jīng)過(guò)膜分離后，由于不需要稀釋就能上樹(shù)脂，樹(shù)脂吸附所產(chǎn)生的吸附廢液量大幅度減少，吸附廢液濃度大幅度提高，可以減少后續(xù)廢液濃縮處理的處理量和處理成本；由于經(jīng)過(guò)膜分離后，進(jìn)入樹(shù)脂柱的污染物大大減少，使漂洗水量大幅減少，相應(yīng)漂洗廢水量也大幅度減少；另外，由于整體料液特性和品質(zhì)的大幅度改善，可明顯提高樹(shù)脂交換當(dāng)量，提高樹(shù)脂單元的生產(chǎn)能力，減少樹(shù)脂用量；大幅度提高賴(lài)氨酸產(chǎn)品質(zhì)量，克服了加入世界貿(mào)易組織后國(guó)際貿(mào)易中非常重要的“環(huán)境”非關(guān)稅壁壘；大大提高產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。、 新生水水源節(jié)水新工藝?yán)昧畠r(jià)的城市污水二級(jí)處理水為水源，通過(guò)合適的膜法處理技術(shù)，使水質(zhì)要求達(dá)到飲用水和食品加工工業(yè)用