反渗透技术发展
2023年RO反渗透膜行业市场规模分析

2023年RO反渗透膜行业市场规模分析随着水资源稀缺和水污染加剧,RO(Reverse Osmosis,逆渗透)反渗透技术逐渐成为水处理领域的重要技术。
RO反渗透膜是RO技术中重要的组成部分,主要应用于纯水生产、海水淡化、废水处理、食品饮料等行业。
本文将对RO反渗透膜行业市场规模进行分析。
一、全球RO反渗透膜市场规模根据MarketsandMarkets报告,全球RO反渗透膜市场规模预计将从2019年的97.8亿美元增长到2024年的132.8亿美元,复合年增长率为6.3%。
其中,2020年全球RO反渗透膜市场规模预计为104亿美元。
根据产品类型分析,螺旋膜占据了RO反渗透膜市场的主导地位,占据市场份额的67.4%。
螺旋膜具有高度的选择性和耐久性,是逆渗透技术中最常用的膜类型。
另外,平板膜也在RO反渗透膜市场中占据不小的市场份额。
根据应用领域分析,RO反渗透膜主要应用于海水淡化、废水处理、工业纯水生产、医药等领域。
其中,海水淡化市场是RO反渗透膜市场的最大应用领域,占据大约40%的市场份额。
随着全球水资源的短缺和海水淡化技术的成熟,海水淡化市场预计将继续保持较高的增长率。
二、中国RO反渗透膜市场规模中国是RO反渗透膜市场的重要国家,RO反渗透技术的应用在中国已经有相当发展。
根据艾瑞咨询报告,2019年中国RO反渗透膜市场规模达到49.8亿元,同比增长17.6%。
根据产品类型分析,螺旋膜在中国RO反渗透膜市场中占据着主导地位,占据市场份额的68.5%。
平板膜市场份额也在不断提升。
根据应用领域分析,RO反渗透膜主要应用于工业纯水、海水淡化、废水处理、食品饮料等领域。
其中,工业纯水市场是RO反渗透膜市场的最大应用领域。
除此之外,中国RO反渗透膜市场在饮料、医药、微电子制造等领域也有广泛应用。
三、RO反渗透膜市场发展趋势1. 应用场景不断拓展随着技术的发展和应用场景的扩大,RO反渗透膜的应用将更加广泛。
反渗透海水淡化能量回收技术的发展及应用

反渗透海水淡化能量回收技术的发展及应用海水淡化技术发展的一个重要目标是降低运行成本,在运行成本的构成中能耗所占的比重最大,降低能耗是降低海水淡化成本最有效的手段。
反渗透海水淡化(SWRO)是目前海水淡化的主流技术之一,反渗透海水淡化过程需消耗大量电能提升进水压力以克服水的渗透压,反渗透膜排出的浓水余压高达5.5~6.5 MPa,按照40%的回收率计算,排放的浓盐水中还蕴含约60%的进料水压力能量,将这一部分能量回收变成进水能量可大幅降低反渗透海水淡化的能耗,而这一目标的实现有赖于能量回收技术的利用。
通过能量回收装置的应用大幅降低了淡化水的生产成本,促进了反渗透淡化技术的推广和应用,并使之成为最具竞争力和发展速度最快的海水淡化技术。
因此,能量回收与反渗透膜和高压泵并列成为反渗透海水淡化系统中的三大关键技术。
国外SWRO能量回收技术的发展20世纪70年代,随着反渗透技术开始用于海水/苦咸水的淡化,各种形式的能量回收装置也相继出现。
能量回收装置总体上分为两类,即水力透平式和功交换式。
水力透平式能量回收装置最早的能量回收装置是水力透平式,瑞士Calder.AG公司的Pehon Wheel透平机和Pump Ginard公司的Francis透平机,效率一般为50%~70%。
其原理是利用浓盐水驱动涡轮转动,通过轴与泵和电机相连,将能量输送至进料原海水,过程需要经过“水压能→机械能→水压能”两步转换[1]。
水力透平机与高压给水泵电机同轴连接,一般是高压给水泵双出轴两侧分置电机和透平机,也可以是电机双出轴两侧分置水泵和透平机。
透平机作电机的第二驱动助推电机,通过减小电机转矩,降低电机动力消耗。
在上述基础上经过改进出现了一些独特的设计,其中最具代表性的有丹麦Grundfos公司生产的BMET透平直驱泵和美国PEI公司生产的Hydraulic Turbo charger。
两者均是透平机与泵一体化设计,一根转轴连接两个叶轮,全部封装在一个壳体中,浓盐水流过叶轮时通过冲击叶片而推动叶轮转动,从而驱动透平轴旋转。
反渗透膜的应用进展

反渗透膜的应用进展反渗透膜的应用进展一、引言反渗透膜(Reverse Osmosis Membrane,RO膜)是一种由半透膜材料制成的过滤器,利用高压驱动,通过反渗透过程实现水分离和废水处理。
自20世纪60年代开始,随着膜材料和制备工艺的不断发展,反渗透膜在水处理、海水淡化、废水处理等领域得到了广泛应用,并取得了显著的成就。
本文将从RO膜的工作原理、材料创新、应用领域等方面进行综述,展示反渗透膜在水处理领域中的应用进展。
二、工作原理反渗透膜的工作原理是利用高压驱动水通过半透膜,同时将溶解在水中的溶质、悬浮物等截留在膜外,从而实现水的分离和净化。
RO膜是一种选择性通透性过滤器,通过膜孔直径的选择性排除大分子和多价离子,从而实现水的净化和浓缩。
三、材料创新3.1 改性聚合物膜传统的RO膜一般采用聚醚酯、聚酰胺等传统材料,但这些材料的热稳定性和耐酸碱性较差。
为了解决这个问题,研究人员开始开发改性聚合物膜。
这些改性聚合物膜可以通过改变聚合物的结构和配方,使膜具有更好的抗腐蚀性能和热稳定性。
3.2 纳米材料膜随着纳米技术的发展,研究人员开始探索制备纳米材料膜。
纳米材料膜具有更大的孔径和更好的通透性,可以提高RO膜的通量和拒盐性能。
目前,已有研究报道利用纳米材料如氧化石墨烯、碳纳米管等制备高效的RO膜。
四、应用领域4.1 水处理反渗透膜广泛应用于饮用水和工业水处理领域。
RO膜可以有效去除水中的溶解性无机盐、有机物、微生物等,提供符合国家标准的饮用水和工业用水。
4.2 海水淡化由于淡水资源的日益紧缺,海水淡化技术成为解决淡水资源短缺的重要手段。
RO膜作为最主要的海水淡化技术之一,已在世界各地的海滩地区得到广泛应用,为海水转化为可供人类使用的淡水提供了有效的技术支持。
4.3 废水处理RO膜在废水处理中也发挥着重要的作用。
通过RO膜处理,可以将废水中的有害物质和污染物去除,实现净化和资源化利用。
尤其是在一些工业废水处理领域,RO膜技术可以提高废水的回用率和再利用率,减少对环境的污染。
反渗透技术及其应用

保积庆研究了山西铝厂工业废水经RO膜处理成 初级纯水再送离子交换处理,使热电厂化学车间生产 水全部为优质水(Na+<35mg/L),降低产水成本, 大幅度减少树脂再生次数及废水量。 中南大学张启修用RO杂化膜技术从铜棒加工厂 废液中回收铜:利用RO、NF及离子交换等组成的杂 化胶工艺从铜棒加工酸洗废水(含少量铜)中回收酸及 铜,既增加了效益又解决了环保问题。
反渗透技术最早被应用于航天领域,宇航员将各种太空 中的生活废水收集起来,然后通过RO膜处理后循环使用,从 而使太空船不必运载大量的饮用水。1953年,美国佛罗里达 大学的Reid等人最早提出反渗透海水淡化,1960年美国加利 福尼亚大学的Loeb和Sounrirajan研制出第一张高分离效率和 高透水量的反渗透膜。1995年美国海德能公司的反渗透膜产 品进人国内市场后,已在电力、石油、化工、冶金、电子、 医药、 食品等行业以及市政给水、直饮水等民用方面得到了 广泛的应用。 我国反渗透技术开发始于20世纪60年代,80年代进行反 渗透复合膜的研究开发,开始步人产业化。近年来,反渗透 技术已广泛应用于海水、苦咸水淡化,纯水、超纯水制备, 化工分离、浓缩、提纯等领域,反渗透技术达到成熟。
基本原理
反渗透技术的基本原理是 在高于溶液渗透压的作用下, 使其它物质不能透过半透膜而 将这些物质和水分离开来,有 效地向进行,把原 水中的水分子压到膜的另一边 变成洁净的水,最终达到除去 水中盐分及其他物质的目的 。
1.反渗透技术的发展
4.4.在冶金工业的应用研究
冶金工业是利用矿物资源提取金属或金属化合物 的行业,其目的是将所需金属或金属化合物从矿物资 源中分离出来,反渗透技术在分离时可以截留离子而 让溶剂水通过。其过程分离特性如图所示:
反渗透技术

2 膜渗透理论
关于膜的渗透理论,各学派先后提出了多种不同 的解释,主要理论有以下几种:氢键理论,优先吸 附毛细孔流动理论,扩散-细孔流动理论,细孔理 论,溶解扩散理论。
第三节 术语和定义
• 反渗 透 膜 用特 定 的 高分子材料制成的,具有选择性半透 性能的薄膜。它能够在外加压力作用下,使水溶 液中的水和某些组分选择性透过,从而达到纯化 或浓缩、分离的目的。
–最早是在1953年由美国C.E Reid 教授在弗罗里达大学首先发现醋
酸纤维素类具有良好的半透膜性为标志的。
–70年代初期,杜邦公司的芳香族聚酰胺中空纤维反渗透器使反渗 透的性能有了大幅度的提高。 –80年代初,全芳香族聚酰胺复合膜问世,80年代末高脱盐全芳香 族聚酰胺复合膜工业化。 –90年代中超低压高脱盐全芳香族聚酰胺复合膜也开始进入市场, 从而为反渗透技术的进一步发展,开辟了广阔的前景。
反渗透技术
内容
• 1、反渗透技术概述
• 2、反渗透脱盐原理及渗透理论
• 3、术语和定义
• 4、反渗透膜的主要特性
• 5、反渗透水处理装置及影响反渗透系统性 能的因素
• 6、反渗透预处理的方法
• 7、反渗透水处理装置的运行管理
• 8、反渗透水处理装置的清洗
•
有关问题的探讨
第一节 反渗透技术概述
1反渗透的发展历史及其应用
• 反渗 透 膜 元件 用符 合 标 准要求的反渗透膜构成的基本使用单 元。
• 反渗 透 膜 组件 • 按 一定 技 术要求将反渗透膜元件与外壳等其他
部件组装在一起的组合构件
• 浓水
反渗透水处理装置运行过程中形成的浓缩的高 含盐量水。
• 淡水 反渗透水处理装置的产水。
水处理技术简史 - 反渗透

反渗透已经广泛应用于海水淡化、苦咸水脱盐、家用水净化和废水回用等领域。
2018年,全球采用反渗透技术生产的海水淡化水已达到110亿吨以上,可供3.2亿人使用。
近70年来,众多重要的科学家、企业家和一大批科技公司联袂演绎了一段精彩纷呈的反渗透技术发展史。
来源:万米空间作者:一头雾水的熊反渗透(Reverse Osmosis,RO)的发明和大规模应用是现代水处理技术发展的标志性成就。
作为一种1950年代以后发展起来的先进膜分离技术,反渗透已经广泛应用于海水淡化、苦咸水脱盐、家用水净化和废水回用等领域。
2018年,全球采用反渗透技术生产的海水淡化水已达到110亿吨以上,可供 3.2亿人使用。
近70年来,众多重要的科学家、企业家和一大批科技公司联袂演绎了一段精彩纷呈的反渗透技术发展。
反渗透海水淡化厂(图片来自网络)第一部分概念验证顾名思义,反渗透是相对于渗透(Osmosis)而言的,指的是渗透现象的逆过程。
无论渗透过程还是反渗透过程,其核心都是一张半透膜。
所谓半透,简单说就是水能透过,而溶解在水中的盐或其它溶质则不能透过。
如果一张半透膜两侧溶液中的溶质浓度不一致,水分子就会自发地从低浓度侧透过膜进入到高浓度侧,直至膜两侧溶液浓度一致,或者在膜的高浓度侧由于水位升高等原因对低浓度侧建立起一定的净压差。
这就是渗透现象,这个净压差就是渗透压。
我们知道,医生给病人输液时经常使用生理盐水,它是浓度为0.9%的氯化钠水溶液。
这个浓度与人的体液浓度相当,因此输液后不会因在细胞膜两侧发生显著的渗透现象而对人体造成伤害。
渗透现象虽然在我们的身体内每天都在发生,但直到1748年才被法国物理学家诺莱(Jean-Antoine Nollet)从科学角度第一次发现。
诺莱是个热爱科学的大人物,据说还给路易十五演示过莱顿瓶放电实验。
他采用猪膀胱作为半透膜,将两种不同浓度的乙醇水溶液隔开,从而通过实验观察到了渗透现象。
1886年,一位荷兰科学家通过总结实验数据,提出了稀溶液的渗透压计算公司。
反渗透制水装置:PO反渗透净水设备系统的发展历程与趋势

反渗透制水装置:PO反渗透净水设备系统的发展历程与趋势PO反渗透净水设备系统是一种重要的反渗透净水技术,它在水处理领域中发挥着重要作用。
本文将为您介绍PO反渗透净水设备系统的发展历程和趋势。
PO反渗透净水设备系统(Polyamide Reverse Osmosis)是指利用高分子聚合物薄膜技术进行反渗透净水的设备系统。
这种技术应用广泛,可以用于海水淡化、工业废水处理、饮用水净化等领域。
PO反渗透技术的发展经历了以下几个阶段:首先是PO薄膜的研发和应用。
20世纪60年代,科学家们开始研究和开发反渗透技术。
最早的PO薄膜是由高分子聚合物材料制成的,这种薄膜可以有效地过滤掉水中的溶解物质和微小颗粒,从而实现水的净化。
随着材料科学的不断进步,PO薄膜的性能也得到了改善,其过滤效果和寿命得到了显著提高。
接着是PO反渗透净水设备系统的普及。
随着人们对水质要求的不断提高,反渗透技术逐渐成为一种主流的水处理方法。
PO反渗透净水设备系统逐渐被广泛应用于饮用水净化、工业生产和海水淡化等领域。
这种设备系统具有操作简便、处理效果好、节能环保等优点,深受用户的青睐。
随着科技的发展和市场需求的不断增长,PO反渗透净水设备系统也在不断创新和改进。
对于设备性能的提升是当前的主要发展趋势之一。
通过不断改进薄膜材料、优化设备结构,可以提高设备的过滤效果和净化能力。
同时,一些创新型技术,如纳米技术、电化学和超滤等,也被引入到PO反渗透净水设备系统中,进一步提高了设备的稳定性和处理能力。
此外,设备的智能化和自动化也是未来发展的方向。
随着信息技术的不断发展,人们对设备的智能化和自动化能力有了更高的期望。
现代PO反渗透净水设备系统往往配备有先进的监测和控制系统,可以实时监测和调节设备的工作状态,提高设备的稳定性和可靠性。
未来,PO反渗透净水设备系统在以下几个方面可能会有更大的发展。
首先是性能进一步提升。
科学家们将继续研究PO薄膜材料,通过材料改性和组合,提高薄膜的过滤效率和寿命。
反渗透技术的基本原理及发展趋势

F RIEND OF C HEM ICAL INDU S TRY16工程技术化工之友2007.N O .091前言反渗透技术是一门新兴的膜分离技术越来越受到重视特别是随着近30年来膜分离技术的发展而快速发展其应用也从早期的脱盐发展到化工食品医药电力电子冶金汽车等工业的废水处理产品分离和生产高纯水等目前已成为重要的化工操作单元2反渗透技术的基本原理反渗透技术的基本原理是在高于溶液渗透压的作用下使其它物质不能透过半透膜而将这些物质和水分离开来有效地去除水中的溶解盐类胶体微生物热源有机物等换言之反渗透除盐原理就是在有盐分的水中(如原水)施以比自然渗透压力更大的压力使渗透向相反方向进行把原水中的水分子压到膜的另一边变成洁净的水从而达到除去水中盐分的目的反渗透过程是一个与自然渗透现象相反的渗透过程是以压力差为推动力的膜分离技术同时也是目前最为先进的膜分离技术之一3性能参数反渗透膜内在性能参数有纯水渗透系数L p 反映系数和溶质渗透系数其中Lp 为单位时间单位面积和单位压力下纯水的渗透量它是在一定压力下测定通过给定膜面积的纯水渗透量来求得的L p =J w/P(=0)式中J w 为单位时间单位膜面积纯水渗透速率为膜两侧无流动时一侧渗透压力与另一侧外压之比是膜完美程度的标志之一它是在膜一侧加入已知渗透压的盐水溶液另一侧加外压当两侧无流动时用外压与渗透压之比来求得的=P/J w=0为膜两侧无流动时溶质的渗透性它是在一定的时间间隔中分别测定浓度的变化和渗透压变化计算求出的4反渗透与其他方式脱盐过程的比较反渗透作为目前工业上有效的水脱盐过程中最新的一种过程从技术和经济观点来看反渗透是用途最多的脱盐过程能适用于很广的进水脱盐范围而其它技术有的只适用于较高的盐度有的则只适用于较低的盐度具体见表1的比较其中4.1离子交换在低盐度离子交换较反渗透生产高纯水更具有经济吸引力随盐度增加离子交换需求变低这是因为再生化学药品需量增加以及为延长两次再生间的时间床体必须较大的缘故在选择离子交换之前必须考虑废料的定期清楚和再生化学药品的费用将反渗透放置于离子交换之前用作生产高纯水的粗脱盐已成为一个标准方法反渗透可将进料水中的溶解固体脱除90~95%这便降低了离子交换树脂的再生频率树脂床体积及再生液量4.2电渗析电渗析是一膜过程其推动力为横跨交互放置的阴阳离子交换膜的电场当进料水中的阴阳离子通过各自的离子选择性膜形成浓缩盐水时阴阳离子便被选择性的移除因为浓度较高时移除离子所需的电流将增大所以电渗析适用的T D S 范围通常在5000m g/L 以下在对电渗透和反渗透间进行选择时要从经济所需水质及操作方面予以考虑4.3蒸馏热蒸馏技术如多级闪蒸多效蒸馏蒸汽压缩蒸馏及这些技术的各种组合一般用于高盐度苦咸水或海水的脱盐目前在中东和世界的其他地方多级闪蒸已成为大量海水脱盐工厂的主宰技术目前海水的反渗透由于它的低能耗改进的膜和系统设计以及长期的操作经验使它成为富有活力的经济的技术反渗透技术的基本原理及发展趋势胡敩劼禹保卫中国神马集团尼龙化工有限公司467013摘要本文首先对反渗透膜技术的基本原理性能参数进行了简要介绍然后通过对反渗透与其他方式脱盐过程的比较并结合膜工业的现状提出了该工业今后的发展趋向关键词反渗透膜分离脱盐趋向中图分类号TQ 02文献标识码A 文章编号1004-0862(2007)05(a )-0016-02表17F RIEND OF CHEMICAL INDUS TRY 工程技术2007.N O .09化工之友替代了热蒸馏5反渗透膜工业的现状从L oeb 和Sour i r a j a n 1963开发的第一张非对称醋酸纤维素反渗透膜至今反渗透膜已有很大进展目前工业应用的反渗透膜按操作压力可分为高压海水脱盐反渗透膜低压苦咸水脱盐反渗透膜及超低压反渗透膜三类以其膜材料化学组成来分主要有纤维素膜和非纤维素膜两大类按膜材料的物理结构来分大致可分为非对称膜和复合膜等其中在纤维素类膜中最广泛使用的是醋酸纤维素膜(简称C A 膜)该膜总厚度约为100m 全表皮层的厚度约为025m表皮层中布满微孔孔径约5-10埃故可以滤除极细的粒子而多孔支撑层中的孔径很大约有几千埃故该种不对称结构的膜又称为非对称膜在反渗透操作中醋酸纤维素膜只有表皮层与高压原水接触才能达到预期的脱盐效果决不能倒置非纤维素类膜以芳香聚酰胺为主要品种其他还有聚呢喀酰胺膜疆苯骈味哩膜聚砜酰胺膜聚四氟乙烯接枝膜聚乙烯亚胺膜等等近年来发展起来的聚酰胺复合膜是由一层聚酯无纺织物作支持层由于聚酯无纺织物非常不规则并且太疏松不适合作为盐屏障层的底层因而将微孔工程塑料聚砜浇铸在无纺织物表面上聚砜层表面的孔控制在大约150埃屏障层采用高交联度的芳香聚酰胺厚度大约在2000埃高交联度芳香聚酰胺由苯三酰氯和苯二胺聚合而成由于这种膜是由三层不同材料复合而成故称为复合膜6反渗透膜的开发方向鉴于反渗透膜科学与技术的最近发展在不久的将来该领域中可望有如下的发展(1)开发能除去小的氯化有机分子的聚合物膜(2)开发能分离烃混合物的无机反渗透膜(3)以动力膜为基础开发无机与有机混合材料膜(4)采用更先进的物理方法获悉膜的结构及膜中液体的结构(5)以控制聚合物球粒的尺寸及球粒中聚合物的密度来控制膜的膜孔尺寸(6)聚合物球粒的概念也能被用于复合膜的设计(7)在膜孔尺寸和聚合物溶液相互作用的基础上能发展更为精确的传递理论(8)由控制膜孔尺寸和膜溶质相互作用能开发将混合溶质分级的膜(9)膜污染能被膜的设计及膜组件的设计所控制(10)反渗透和其他分离过程的混合分离系统能日益增长的渗入到化学工业和有关工业(11)许多化学的和生物的合成中能把化学和生物反应与膜分离想结合参考文献[1]Za hi d.A m j a d 1998.Re ve r s e Os m os i s ---M em br a ne T echnol ogy.W at er C hem i st r y and I ndust r i al A ppl i cat ions pp62-64.[2]刘茉娥,膜分离技术化学工业出版社,2000.[3]朱长乐,刘茉娥.膜科学技术浙江大学出版社,1992.[4]A i r Pr oduct s a nd C hem i ca s,I nc.U S Pat ent ,1998,4,774,365.[5]Ki m S N ,K a m m er m e ye r Sep.Sci 1970,5:679.1三泥现状1.1种类来源性质大港石化公司的三泥包括油泥浮渣活性污泥其中油泥来自污水储罐底沉泥和隔油池底沉泥沉泥中含有少量的油通常称之为油泥是较租的颗粒浮渣来自污水场气浮装置从污水中去除的胶体及悬浮物含有少量的油密度小于沉泥活性污泥来自生化沉淀池排放的剩余活性污泥其密度低含油微量含水率高污水场每天的三泥产量及性质见表11.2处理方法我公司新建污水处理场年产三泥大概10475吨左右对三泥处理只是将三泥集中到一起经过初步沉降切水之后沉降物由其他单位拉走处理那么如何彻底处理三泥减少污染我们根据三泥的性质作了一些试验2处理方法试验2.1三泥分类存放活性污泥浮渣油泥的沉降性能各自不同如果直接将三者混合在一起进行沉降那么由于相互间的影响混合液的沉降性能会发生变化因此我们作了一系列的试验以确定最佳沉降时的存放组合2.1.1试验步骤和方法(1)按照产量的组成比例分别取下列各组成的混合液1000毫升污水场三泥处理方法的试验探讨李建勤高明中国石油大港石化公司天津300280摘要本文就污水场运行中产生的三泥的处理从分放脱水干化方面进行了试验并在试验的基础上提出了三泥处理的方法和建议关键词污水场三泥分类试验干化中图分类号X 38文献标识码A文章编号1004-0862(2007)05(a)-0017-02。
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反渗透纯水技术的现状、发展与研究来源:中国电厂化学作者:佚名发布日期:2008-6-4 17:39:55 (阅72次)关键词:电力反渗透:71摘要:本文回顾了国内反渗透纯水设备及其应用领域8年来的光辉发展历程;评述了行业中产品及企业的发展;在反渗透工程技术研究方面,提出了一套系统设计与运行的总体优化模式。
关键字:RO膜工业、RO膜技术、RO系统设计一、反渗透技术领域的历史与现状⑴纯水制备行业以八年前美国海德能公司的反渗透膜产品进入大陆市场为标志,国内的反渗透纯水制备工艺技术进入了高速发展阶段,在电力、石油、化工、冶金、电子、医药、食品等工业行业以及市政给水、直饮水等民用方面均得到了广泛的应用。
与传统的离子交换、电渗析方法相比,反渗透膜法占领了纯水制备工艺的绝大部分市场份额。
反渗透技术在国内最早应用于微电子行业中冲洗用水的制取,而近年来直饮水的反渗透工艺所形成的技术与消费浪潮,从南到北自东至西席卷全国,极大的促进了RO技术的普及。
近年来我国汇率稳定,关税下调,国外膜厂商在国内市场上激烈的价格竞争,国内代理商价格水分的不断挤出,配套产品的逐步国产化,均促使膜及其配套产品的市场价格及反渗透系统的工程造价一再下降。
与此同时,我整体国力及企业购买力增强,个人消费水平提高,从另一方面促进了反渗透技术的广泛普及,促进了直饮水、市政供水及各工业行业先后接受了反渗透技术及其产品,形成了各自行业技术进步的重要环节。
进而对国内整体工业进步起到了一定的促进作用。
⑵反渗透膜产品就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(DuPont)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。
海德能公司的低污染膜(LFC1、LFC3系列)具有较强的化学抗污染性能,是在原有的聚酰胺复合膜上再复合一层抗污染材料,使原来带负电荷的膜表面呈电中性,同时提高其亲水性,从而有效提高了膜的抗有机物污染能力。
陶氏化学公司的低污染膜(BW30-FR系列)具有较强的物理抗污染性能,它提高膜表面的光滑度,加大膜元件进水隔网层厚度,使膜表面的紊流减小、流速加快,从而有效提高了膜的抗微生物污染能力。
在地表水、中水、污水处理及其它溶液的浓缩、提纯处理等方面,低污染膜具有独特功效,自98年进入国内市场以来日益受到重视,普及速度很快。
近年来出现的正电荷膜的膜表面带有正电荷,可更有效的去除阳离子,用于第二级反渗透时,可有效提高全系统的脱盐率,使之达到1μS/cm以下电导率的系统产水水质要求。
纳滤膜在严格意义上不属于反渗透膜范畴,其膜材料品种繁多不仅限于芳香聚酰胺,膜的质量考核可以是病毒、细菌、胺氮、BOD等多种指标而不仅限于低脱盐率,因此纳滤膜的用途十分广泛,有待大力开发。
⑶反渗透膜市场在RO膜产品市场方面,美国海德能公司(Hydranautics/NittoDenko)与美国陶氏化学公司(DowChemical/Filmtec)的膜产品占据了目前国内市场约80,其余国外膜厂商,如美国Koch/FluidSystem、Osmonics/Desal、Trisep、韩国世韩(csm/Saehan)、日本东丽(Toray)等公司共占据了约20的市场。
这一状况表明,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。
国内从60年代开始研制RO膜(中空、卷式),当时的技术发展几与世界水平同步。
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。
目前以葫芦岛玉柴北方膜工业有限公司为代表,尚有4~5家企业具有一定生产能力,但在国内膜市场中的占有率不足2。
各类卷式膜的国内销售额自1996至2001年约分别为200、500、800、1000、1500、2500万美元,2002年的销售额估计为3000万美元。
全球RO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。
2001年海德能公司率先在上海(松江)投资建厂生产卷式膜,产品已于2002年5月投入国内市场。
相信其它国外膜厂商也将陆续在国内建厂。
国内一些新兴的膜生产企业也正在杭州、贵阳等地加紧建厂,其产品不久将面市。
届时国内膜市场将进一步扩大,竞争也将更加剧烈,而国内膜技术的相关下游产业将是最大的收益者。
⑷反渗透膜应用在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。
⑸反渗透配套产品与膜产品市场同步发展的是其配套产品市场。
ARGO的阻垢剂、GRUNDFOS与DP的立式多级离心泵、PROCON与NOCCHI的叶片泵、CODELINE的膜压力容器、AUTOTROL与FLACK的软水器多路阀、PARK与STRUCTURE的玻璃钢滤桶、BLUEWHITE与KING的面板式流量计等众多国外配套产品,曾一度独霸膜配套产品市场。
在国内膜代理商及同类配套产品生产商的一致及不懈努力之下,上述膜配套产品逐步实现着国产化。
目前产品质量基本过关,市场价格大幅下跌。
部分产品还销往美国等产品原产地,为本行业的发展开辟了一个崭新的领域。
二、反渗透技术领域的发展⑴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。
而只有依靠旗舰式企业,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RO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。
⑵产品与市场的发展纯水设备制造与配套产品制造行业近年内将形成两大发展趋势,其一是继续完成产品的国产化,不断提高产品质量,在国内完善销售网络与销售机制,实现规模化生产;其二是借入世之势将国产化产品大举推向国际市场。
小型叶片泵、软水器多路阀及专用仪器仪表的国产化必然加速。
国内多家企业生产的4英寸有缝与无缝不锈钢制膜压力容器、哈尔滨玻璃钢研究所的4、8英寸玻璃钢制膜压力容器、无锡天河给排水设备厂与杭州南方特种泵厂的立式多级离心泵、西安复合材料研究所的玻璃钢滤桶、北京超纶公司的精滤滤材等产品均已具备了进军国际市场的技术水平。
国内技术普及率很高的中空纤维超滤膜,其产量巨大、价格低廉、市场占有率极高,使国外产品望之却步;但其品种单一,缺乏高质高档产品。
该情况如有改观,大举进入国际市场指日可待。
我们的产品走出国门不仅是相关企业生存与发展的需要,而且被证明是完全可行的,重要的是我们的企业界应把目光更多的放到国际市场上去。
美国、日本、欧洲市场上大陆产商品已比比皆是,仅差膜配套产品的加盟。
三、反渗透工程技术的研究与系统优化设计⑴面临的问题与RO工程项目形成的波澜壮阔的浪潮相比,国内RO工程技术的研究相对薄弱与滞后,存在着许多亟待解决的问题。
重要问题之一是要有国内知识产权的包括预处理在内的RO系统设计软件,从而使关于RO 应用技术的分散研究成果形成产品,并直接服务于系统设计。
业内人事所关心的另一个重要问题是RO系统的设计与运行优化。
对这样一个基本问题的深入分析与讨论,并用于工程设计与系统运行实践,可提高反渗透系统的设计与运行水平,进而产生巨大的经济效益。
目前,RO系统的设计大多依赖于国外膜厂商提供的设计软件,这些软件对系统设计给予了很大帮助,但实质上仅是一种膜系统设计方案的运行模拟环境,不能够自动提供可行设计方案,更不具备优化设计的能力,也未涉及至关重要的预处理系统。
对于广大中小RO系统的设计人员而言,系统地掌握优化设计的思想及其技术的难度很大。
一种较为实用的方法是,针对不同的原水水质条件、产水流量与产水水质等要求,研制出一整套RO系统设计优化方案谱系。