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超濾膜技術未來的發展方向和市場前景分析

超濾作為一種膜分離技術,是目前世界水處理領域研究的熱點之一。超濾對去除水中微米級的顆粒優于常規水處理技術中的過濾能力,而且還具有去除過濾所不具備的納米級微粒的能力,符合了飲用水水質不斷提高的要求和工業給水預處理的要求。

  超濾技術給水處理的不足及研發方向

  從目前國內外采用超濾技術的水廠運行狀況來看,超濾技術在給水處理方面的應用目前主要存在以下幾點不足:

  1)超濾膜無法對溶解態有機污染物有效去除,如耗氧量、UV254、氨氮等。

  2)使用過程中可能會產生膜絲斷裂現象,致使原水直接通過破損膜絲進入產水側,影響出水水質,

  3)膜系統受溫度影響較大。水溫較高時,水的黏度較大,若通量保持不變,則會造成TMP以及膜阻力系數較大幅度上升,以致頻繁觸發反洗膜通量迅速下降。氣溫很低時,膜殼內存水可能會因低溫結冰而對膜絲造成傷害。

  4)直接采用超濾膜過濾時存在嚴重的膜污染問題,膜污染主要由較低的無機鹽,膠體和溶解性有機物及污泥、膜自身生物降解產物等引起。

  針對以上不足,超濾技術研發重點應集中在以下方面:

  ①針對水中可溶性有機污染物開發以超濾技術為核心的組合處理工藝,提高超濾膜凈水技術的處理效果。

  ②采用不同工藝開發新型耐熱耐寒膜品種,減少膜系統因溫度變化幅度過大而產生的不良影響。通過研究不同膜對不同污染物的敏感性,研發新型膜材料,優化膜組件的構造,提高膜絲強度。

  ③通過進一步研究超濾膜的污染機理,針對污染物特性開發新型組合膜清洗工藝及高效清洗劑。同時研究生物技術在膜清洗方面的應用,使膜清洗方法不再局限于當前的物理清洗和化學清洗兩大類。

  ④改進現有膜組件生產工藝,優化膜系統配置技術及操作條件,提高產品質量和產量。

  超濾技術的市場及前景分析

  2005-2010年期間全球處理量超過1萬t/d的超濾膜產品在凈化飲用水方面的應用占據了約40%以上的份額。據中國膜工業協會根據近幾年膜工業發展速度和經濟建設的需求分析預測:

  “2015年,我國膜市場需求可望超過200億元,將占到世界總量的10%~15%。

  在經過了投入期后,我國有機分離膜市場得到迅速發展。而超濾膜作為目前為止最有效的水預處理方法,在國內市場開始迅速增長。雖然相對于反滲透膜強大的市場占有率,目前超濾膜還沒有形成較大占據局面,但是在近2,3年來超濾膜開始翻倍增長,進入發展關鍵時期。

  “近幾年,在中國,采用膜技術凈化飲用水的項目逐漸增多,這些項目未來必將使超濾膜應用的市場份額排名首位。

  超濾膜技術在MBR、海水淡化預處理以及廢水回用這3個領域的應用基本上平分秋色,各占據20%左右的市場份額。然而,目前在中國,超濾膜在廢水回用領域占據著更大的市場份額,在國內水工業市場,超濾技術已在電力、鋼鐵,化工等工業廢水處理領域得到較多應用。隨著經濟社會發展,大規模廢水處理工程將越來越多,為超濾膜技術開辟了廣闊的市場空間。近幾年我國開始進入嚴重缺水期,水質污染也逐漸成為我國城市安全供水的最大障礙。城市生活污水處理和中水回用將成為解決未來城市水資源危機的有效途徑之一。因此超濾膜在未來市政污水處理市場將會具有廣闊的市場空間。

  隨著膜技術的發展進步以及膜價格的逐步降低,用超濾技術在一定程度上取代傳統的深度處理單元已經逐漸成為現實。但仍需要在膜組件、膜系統的自主研發上多投入人力和財力。通過開發新工藝來解決超濾膜在運行時需要更加嚴格的原水水質要求、膜污染導致的膜使用壽命縮短等問題,增加膜品種,提高膜技術應用的工藝設計、系統成套能力,提高產業化程度,嚴格控制工藝參數。這樣,就能使超濾膜技術在飲用水處理的過程中得到更為廣泛的發展,使飲用水處理的出水水質得到進一步提高。

 
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