膜處理運(yùn)營(yíng)管理市場(chǎng)現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景

膜處理運(yùn)營(yíng)管理市場(chǎng)現(xiàn)狀分析及發(fā)展前景膜組件及成套設(shè)備簡(jiǎn)介膜組件是膜材料的最小可用膜單元，通過(guò)將膜元件與殼體、內(nèi)聯(lián)接件、端板和密封圈等材料組裝而成。根據(jù)應(yīng)用環(huán)境的不同，膜組件中使用的支撐材料及外殼材料主要有碳鋼、不銹鋼、鈦材等金屬材料或聚氯乙烯等聚合物材料。膜組件設(shè)計(jì)和制造中通常要考慮在單位體積的殼體中裝填更大膜面積的膜元件，以利于減小設(shè)備體積、提高成套設(shè)備處理能力。膜分離成套設(shè)備是將膜組件、泵及配套的機(jī)架、儀表、閥門(mén)、自控、清洗加藥等設(shè)備組合構(gòu)成的一套完整的膜分離設(shè)備。膜分離成套設(shè)備以膜分離技術(shù)為核心，結(jié)合不同應(yīng)用環(huán)境下物料體系的特性和工藝要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)物料體系的連續(xù)化、自動(dòng)化過(guò)濾和分離。陶瓷膜行業(yè)壁壘（一）陶瓷膜行業(yè)技術(shù)壁壘以膜分離技術(shù)為基礎(chǔ)的膜集成技術(shù)整體解決方案涉及材料科學(xué)、分離工程、過(guò)程工藝、環(huán)境科學(xué)、自動(dòng)控制技術(shù)等多學(xué)科領(lǐng)域，屬于技術(shù)密集型產(chǎn)品。為滿足應(yīng)用領(lǐng)域多元化、工藝條件多樣化、運(yùn)營(yíng)服務(wù)專(zhuān)業(yè)化的要求以及保證整體解決方案穩(wěn)定運(yùn)行的需要，陶瓷膜企業(yè)需全面掌握陶瓷膜材料制備、膜組件與成套設(shè)備開(kāi)發(fā)以及膜分離技術(shù)應(yīng)用工藝設(shè)計(jì)等各個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵核心技術(shù)，并具備較強(qiáng)的系統(tǒng)集成和運(yùn)營(yíng)服務(wù)能力。由于各方面的關(guān)鍵核心技術(shù)及相關(guān)系統(tǒng)集成和運(yùn)營(yíng)服務(wù)能力需要企業(yè)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐與技術(shù)研究的積累方可掌握，涉及多項(xiàng)專(zhuān)利及非專(zhuān)利技術(shù)，存在較高的技術(shù)壁壘。目前，具備陶瓷膜技術(shù)自主研發(fā)和綜合創(chuàng)新能力的國(guó)內(nèi)企業(yè)仍較少，僅有極少數(shù)企業(yè)能夠自主掌握包括陶瓷膜材料制備技術(shù)、膜組件與成套設(shè)備開(kāi)發(fā)技術(shù)、膜分離技術(shù)應(yīng)用工藝及相關(guān)耦合技術(shù)在內(nèi)的全面技術(shù)體系。（二）陶瓷膜行業(yè)市場(chǎng)壁壘膜集成技術(shù)整體解決方案的應(yīng)用通常涉及對(duì)傳統(tǒng)過(guò)濾分離工藝的替代，并可能涉及對(duì)相關(guān)配套生產(chǎn)工藝的升級(jí)改造，覆蓋了下游客戶生產(chǎn)工藝中的重要環(huán)節(jié)。故下游應(yīng)用客戶在選擇實(shí)施膜集成技術(shù)整體解決方案時(shí)通常較為審慎，對(duì)整體解決方案的適用性、安全性、可靠性和穩(wěn)定性等有較高要求。因此，項(xiàng)目運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)和過(guò)往成功案例，成為客戶選擇解決方案提供商的關(guān)鍵考慮因素，從而對(duì)新進(jìn)入者構(gòu)成一定的市場(chǎng)壁壘。此外，陶瓷膜技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展時(shí)間相對(duì)較短，下游眾多應(yīng)用領(lǐng)域客戶對(duì)陶瓷膜技術(shù)及陶瓷膜企業(yè)的認(rèn)知度尚有限。行業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè)的品牌形象和市場(chǎng)地位會(huì)直接影響下游客戶對(duì)其技術(shù)和產(chǎn)品的認(rèn)識(shí)，從而影響下游客戶對(duì)膜集成技術(shù)整體解決方案提供商的選擇。（三）陶瓷膜行業(yè)人才壁壘陶瓷膜行業(yè)是技術(shù)密集型行業(yè)，涉及材料科學(xué)、分離工程及相關(guān)下游應(yīng)用領(lǐng)域的眾多前沿技術(shù)，高素質(zhì)的研究、開(kāi)發(fā)、銷(xiāo)售人才和管理團(tuán)隊(duì)是行業(yè)內(nèi)企業(yè)經(jīng)營(yíng)成功的關(guān)鍵因素。陶瓷膜材料及膜組件與成套設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)，膜集成技術(shù)整體解決方案的工藝設(shè)計(jì)及項(xiàng)目實(shí)施等各個(gè)環(huán)節(jié)均有較高的技術(shù)含量，且下游應(yīng)用行業(yè)分布廣泛，應(yīng)用環(huán)境和工藝條件等存在較大差異。因此，要求技術(shù)研發(fā)和設(shè)計(jì)人員、生產(chǎn)和銷(xiāo)售人員以及經(jīng)營(yíng)管理人員都需具備較高的技術(shù)水平和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。由于國(guó)內(nèi)陶瓷膜行業(yè)發(fā)展時(shí)間較短，相關(guān)的專(zhuān)業(yè)人才尚有限，對(duì)陶瓷膜行業(yè)的新進(jìn)入者形成了一定的人才壁壘。膜材料醫(yī)療行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈分析據(jù)中國(guó)市場(chǎng)調(diào)查網(wǎng)發(fā)布的《2019-2024年中國(guó)膜材料全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展及市場(chǎng)投資監(jiān)測(cè)報(bào)告》醫(yī)療行業(yè)膜材料按照材料的不同可分為功能性膜材料和選擇性膜材料兩大類(lèi)，其中功能性膜材料主要應(yīng)用在醫(yī)用包裝領(lǐng)域，選擇性膜材料應(yīng)用在醫(yī)療器械領(lǐng)域。醫(yī)療行業(yè)膜材料上游為聚丙烯、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等高分子樹(shù)脂、切片供應(yīng)商，下游為醫(yī)藥包裝企業(yè)和人工腎、人工肺等醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)。（一）選擇性膜材料具有選擇滲透的分離膜，在醫(yī)療領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。相對(duì)與水處理膜材料，盡管醫(yī)用膜材料的規(guī)模比較小，但是附加值高，涉及到制藥、細(xì)胞分離、人工臟器等醫(yī)療行業(yè)的眾多方面?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)領(lǐng)域已臨床應(yīng)用的物質(zhì)分離膜，主要有人工臟器用的血液透析膜、血液過(guò)濾膜，血漿交換用的血漿分離膜和人工肺用膜等。醫(yī)用膜材料常分為人工腎用和人工肺用兩類(lèi)。人工腎用膜材料主要有銅氨法再生纖維素、皂化醋酸纖維素、醋酸纖維素、聚丙烯腈、聚甲基丙烯酸甲酯、乙烯-乙烯醇共聚物、聚碳酸脂、聚砜，以及聚乙烯、聚丙烯等。人工肺用膜材料主要是硅橡膠，其氧氣、二氧化碳透過(guò)性好，但其斷裂強(qiáng)度低。用白炭黑、聚乙烯，聚酰胺、玻璃纖維增強(qiáng)的硅橡膠膜，其機(jī)械強(qiáng)度和透過(guò)性均有提高。（二）功能性膜材料醫(yī)藥包裝是醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，在發(fā)達(dá)國(guó)家，醫(yī)藥包裝占藥品價(jià)值的30%，而在我國(guó)只有10%。在醫(yī)藥包裝產(chǎn)品之中，醫(yī)用塑料包裝薄膜是重要組成部分，其用途十分廣泛，不僅可用于片劑、粉劑、顆粒狀藥品包裝，也可用于膏狀、液體以及藥品紙盒包裝的內(nèi)襯以及醫(yī)療器械等的包裝。而高阻隔膜包裝屬環(huán)保塑料醫(yī)藥包裝材料，尤其在輸液包裝領(lǐng)域，因其不使用粘合劑，由多層聚烯烴材料同時(shí)熔融交聯(lián)共擠出，既消除了粘合劑帶來(lái)的不穩(wěn)定性，同時(shí)又提升了膜材的性能，使其更安全、有效。陶瓷膜簡(jiǎn)介陶瓷膜（ceramicmembrane）又稱(chēng)無(wú)機(jī)陶瓷膜，是以無(wú)機(jī)陶瓷材料經(jīng)特殊工藝制備而形成的非對(duì)稱(chēng)膜。陶瓷膜分為管式陶瓷膜和平板陶瓷膜兩種。請(qǐng)注意，CT膜并非陶瓷膜的別名，該稱(chēng)謂實(shí)為非專(zhuān)業(yè)人士對(duì)陶瓷膜英文簡(jiǎn)稱(chēng)的一種錯(cuò)誤表述。管式陶瓷膜管壁密布微孔，在壓力作用下，原料液在膜管內(nèi)或膜外側(cè)流動(dòng)，小分子物質(zhì)（或液體）透過(guò)膜，大分子物質(zhì)（或固體）被膜截留，從而達(dá)到分離、濃縮、純化和環(huán)保等目的。平板陶瓷膜板面密布微孔，根據(jù)在一定的膜孔徑范圍內(nèi)，滲透的物質(zhì)分子直徑不同則滲透率不同，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，膜為過(guò)濾介質(zhì)，在一定壓力作用下，當(dāng)料液流過(guò)膜表面時(shí)，只允許水、無(wú)機(jī)鹽、小分子物質(zhì)透過(guò)膜，而阻止水中的懸浮物、膠和微生物等大分子物質(zhì)通過(guò)。陶瓷膜具有分離效率高、效果穩(wěn)定、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐酸堿、耐有機(jī)溶劑、耐菌、耐高溫、抗污染、機(jī)械強(qiáng)度高、再生性能好、分離過(guò)程簡(jiǎn)單、能耗低、操作維護(hù)簡(jiǎn)便、使用壽命長(zhǎng)等眾多優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成功應(yīng)用于食品、飲料、植（藥）物深加工、生物醫(yī)藥、發(fā)酵、精細(xì)化工等眾多領(lǐng)域，可用于工藝過(guò)程中的分離、澄清、純化、濃縮、除菌、除鹽等。主要國(guó)家和地區(qū)發(fā)展?fàn)顩r（一）美國(guó)美國(guó)在膜材料研究方面起步較早，在高性能分離膜領(lǐng)域發(fā)展較為成熟，尤其是在反滲透膜領(lǐng)域逐漸形成壟斷局勢(shì)，在氣體分離膜和液膜方面也處于全球領(lǐng)先地位。美國(guó)在高性能分離膜領(lǐng)域的代表型企業(yè)有覆蓋面較大的陶氏公司、科氏濾膜系統(tǒng)等，而專(zhuān)注于氣體分離膜的公司有AirProductsandChemicals公司、MembraneTechnology&Research公司等。美國(guó)在能源隔膜材料領(lǐng)域發(fā)展也較為成熟。其中，美國(guó)埃克森美孚在隔膜材料所需的聚烯烴（聚丙烯、聚乙烯等）產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝研發(fā)及產(chǎn)品銷(xiāo)售方面處于領(lǐng)先地位，是全球最大的聚烯烴產(chǎn)品供應(yīng)商，這為其旗下的東燃化學(xué)鋰離子電池隔膜材料產(chǎn)品的品質(zhì)提供了可靠的保證。（二）日本日本的膜材料產(chǎn)品主要用于海水淡化、家庭凈化水、海水制鹽、醫(yī)學(xué)等用途，是世界各國(guó)中膜材料技術(shù)的推廣應(yīng)用方面做得最好的國(guó)家。日本政府各有關(guān)部門(mén)十分重視分離膜材料及其應(yīng)用技術(shù)的研究，先后組織了一系列國(guó)家攻關(guān)項(xiàng)目并給予經(jīng)常性的經(jīng)費(fèi)支持。而日本膜材料生產(chǎn)企業(yè)較多，且產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展比較完善，生產(chǎn)工藝比較先進(jìn)。除此之外，日本膜材料產(chǎn)業(yè)還具有以下特點(diǎn)：（1）產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域?qū)?，微濾、超濾、反滲透、氣體分離基滲透氣化等膜材料種類(lèi)齊全；（2）產(chǎn)品系列化和專(zhuān)用化強(qiáng)，生產(chǎn)企業(yè)可根據(jù)用戶的需要，開(kāi)發(fā)各種不同類(lèi)型的膜材料和不同系列的膜材料組件；（3）注重利用公司以往的技術(shù)積累，發(fā)揮自己的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。在高性能分離膜領(lǐng)域，日本企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)也比較成熟，其中產(chǎn)品覆蓋較全面的公司有日東電工株式會(huì)社、東麗株式會(huì)社等，另外還有偏向氣體分離的宇部興產(chǎn)株式會(huì)社、專(zhuān)注于超濾微濾的旭化成株式會(huì)社。2017年10月18日，旭化成的水處理用中空纖維過(guò)濾膜Microza?被科威特市近郊的反滲透膜法海水淡化裝置多哈Phase1作為預(yù)處理膜采用。（三）歐洲歐洲對(duì)膜材料的研究覆蓋了膜材料學(xué)領(lǐng)域的所有方面，在滲透汽化、超濾、膜催化和膜反應(yīng)器以及一些膜過(guò)程傳質(zhì)機(jī)理方面，一直處于世界前列。其中，德國(guó)在人工腎方面與日本同處于世界領(lǐng)先地位，而法國(guó)在無(wú)機(jī)膜的研究方面技術(shù)較為先進(jìn)，意大利、比利時(shí)和荷蘭等國(guó)的膜材料技術(shù)水平也比較高。在高性能分離膜領(lǐng)域，較為領(lǐng)先的企業(yè)有法國(guó)蘇伊士環(huán)境集團(tuán)、德國(guó)邁納德公司、德國(guó)OSMOMembraneSystemsGmbH，以及以水通道蛋白和正滲透為主要特色的丹麥AquaporinA/S、專(zhuān)注于無(wú)機(jī)膜研發(fā)的法國(guó)TAMIIndustries、較早進(jìn)行均相電滲析膜和雙極膜研發(fā)生產(chǎn)的德國(guó)Fumatech公司等。全球膜材料行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀20世紀(jì)80年代以來(lái)，隨著膜材料分離技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用迅速發(fā)展，以及膜蒸餾和滲透汽化等膜分離過(guò)程技術(shù)不斷取得突破，世界膜材料產(chǎn)業(yè)迎來(lái)了飛速發(fā)展。目前，國(guó)際上膜材料研發(fā)及具備產(chǎn)業(yè)化規(guī)模的生產(chǎn)機(jī)構(gòu)主要集中在美國(guó)、日本和歐洲等發(fā)達(dá)國(guó)際和地區(qū)，而主要的國(guó)際研發(fā)機(jī)構(gòu)有法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究院、新加坡國(guó)立大學(xué)、魯汶大學(xué)、俄羅斯研究院、美國(guó)能源部、屯特大學(xué)等；主要的生產(chǎn)企業(yè)包括美國(guó)GE公司、陶氏化學(xué)公司、GFT