膜材料发展前景与展望

膜材料发展前景与展望

一、国内外经济对膜产业的重大需求

近几十年发展起来的膜技术是以具有选择透过性的膜材料作为核心，在膜两侧推动力下，实现混合物分离、提纯、浓缩的分离技术。与过滤、精馏、萃取、蒸发等传统分离技术相比，膜技术具有能耗低、分离效率高、设备简单、无相变、无污染等优点，因此被称为新型高效分离技术。作为一种高新技术，膜技术并不是高不可攀的，实际上，它就在我们身边。比如，随处可购买到的纯净饮用水绝大部分采用膜技术净化得到;为保持乳品的营养价值及水果的风味，牛奶、酸奶、奶酪等也可以采用膜技术进行除菌、浓缩及杂质去除。

在21世纪的多数工业中，膜技术将扮演重要角色，在水资源、能源、环境、传统产业改造等领域发挥重大作用。

在缓解水资源短缺方面，预计到2050年，我国缺水总量将达4000亿m3，因缺水而导致的工业总产值损失大约2000亿元，农业总产值损失大约1500亿元。膜法海水淡化技术、膜法水质净化技术、膜及其集成技术将成为解决我国北方资源性缺水、南方水质性缺水和城市缺水的有效手段。

在化工与石油化工领域，分离过程能耗占到了总能耗的70,左右，分离效率低还导致了严重的环境污染问题。膜分离技术可以高效低能耗地实现高精度分离，是过程工业节能降耗的共性技术之一。譬如，膜法精密过滤代替蒸发，可节能40,以上，减少溶剂消耗量30%以上;膜法渗透汽化技术代替精馏，进行有机物脱水，可节能50,

以上;膜技术是过程工业减排的关键支撑技术，采用膜法处理油田回注水、焦化废水等，可实现工业废水循环利用，减少废水排放量;采用膜法可以实现废酸、废碱资源化利用，实现废液零排放。

此外，膜技术还是改造传统产业、推进相关行业技术进步的高新技术，可以说，膜技术的发展得到了全球范围的高度重视，美国、日本、欧洲等多国政府将膜技术作为21世纪高新技术进行研究与开发，制定了相应的研究开发计划，促进了膜技术和产业的强劲发展。我国政府对膜技术的研究和开发同样十分重视，自“六五”以来，已连续六个五年计划都把膜技术作为重点项目进行支持。2010年出台《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》将高性能膜材料列入战略性新兴产业，为膜技术和膜产业的自身发展，膜应用市场的培育带来了前所未有的机遇。

经过5O多年的发展(中国膜产业逐渐走向成熟。特别是近20年来，中国膜产业高速增长，总产值从1993年2亿元人民币上升到20O8年200亿元(膜行业总产值是指膜制品、膜组件、膜附属设备及相关工程的总值，膜制品与膜组件是整个行业的核心)。

在21世纪的许多工业中，都将膜技术的重要性提升到了战略高度。2009年我国膜产业总产值约240亿元，2010年约300亿元。按照目前年均30%的增幅，未来5年我国膜产业有望突破1000亿元。可以预见，膜技术将迎来产值大幅增加的黄金十年，它所带动的相关产业产值总量更是不可估量。膜技术将在水资源、能源、环境、传统产业改造等领域发挥重大作用。

从行业前景看，水资源稀缺性产生的对污水资源化处理要求是推动行业发展的最大外部动力，而成本的逐渐下降则是行业超常规发展的内在推手。

从外部驱动因素看，地区性水资源短缺、政府关于城市污水处理和工业废水排放标准更加严格的立法、对污水回用的激励都在推动着污水向深度处理转变。

从内部推动力看，一方面是污水处理费和水价的不断提升，另一方面是膜材料、组件价格的逐渐下降，膜分离水处理技术经济性在持续提升。

在内外驱动因素的推动下，膜分离商业应用的几个主要方向，如污水处理及回用、海水淡化和工业应用在未来都处于快速增长的需求背景中;其中最为看好膜技术在污水处理及回用中的发展前景和空间。据国家环保总局环境规划院预测，我国“十二五”和“十三五”时期废水治理投入(含治理投资和运行费用)分别达

10,583 亿元和13,922 亿元，其中工业和城镇生活污水的治理投资将分别达4355亿元和4590 亿元。

膜产业发展前景十分广阔。微滤、超滤、反渗透等膜技术在海水淡化、给水处理、污水处理与回用等领域的工程应用规模迅速扩大，多个具有标志性意义的大型膜法给水工程、污水回用工程及海水淡化工程已经相继建成。

水作为一种战略资源正得到前所未有的重视，国家发改委组织实施的《城市和海水利用高新技术产业化专项》，国家发改委、科技部、

商务部联合发布的《当前优先发展的高技术产业化重点领域指南》，均把膜技术产业放到重要的位置。这些政策对促进我国膜产业快速发展，整体水平的提高起到了重大推动作用。

目前中国膜市场已经成为全球市场中的重要部分，中国的膜企业也加入到这个全球性市场的激烈竞争。随着并购、联盟以及许可协议等，中国膜市场变化迅速而复杂。中国膜产业借助于国内基础建设快速发展的机会，水处理配套产业得到长足进步，但尚未形成整体优势，整个产业发展比较分散，还没有形成一批具有国际影响力的膜厂商和工程公司。但中国膜产业界的某些著名企业已经引入了风险投资、产业投资等战略投资，加速整合市场、技术、资本以及人力资源等，背靠中国巨大的市场需求空间，使得这些国内公司大大缩减了与世界一流膜企业的差距，并开始在全球膜产业界占据重要地位。

2012年，科技部发布了《高性能膜材料科技发展“十二五”专项规划》，提出“十二五”期间膜材料的发展目标，即实现5~8种关键膜材料国产化，建成膜生产

线3~6条，到2015年形成千亿元产业。业内人士指出，从《规划》可以看出，今后几年我国将着力突破海水淡化用高性能反渗透膜、高性能分离膜材料、离子交换膜材料等关键技术，以此推动膜材料在水资源、石油化工等相关行业的应用。

在环境状况每况愈下，资源储备量急剧下降的今天，清洁生产，循环经济的理念越来越深入人心。湿法冶金行业中，阴离子膜扩散渗析技术回收电解贫液中的废酸再返回系统使用，既节省了用以中和废酸的石灰，又避免了酸和金属离子的损失;拜耳法生产氧化铝工艺中，

通过阳离子膜扩散渗析技术对循环母液中的碱进行分离，大大提高了碱的循环效率，降低了能耗，提高了生产能力;在电渗析技术研究进行的如火如荼的今天，双极膜的发展亦突飞猛进，与传统异相膜电渗析相比，双极膜电渗析具有稳定性高、耗能低、清洁无污染等优点，虽然双极膜电渗析目前还未得到全面的推广使用，但其工业化的生产与应用亦是指日可待。

膜技术是高效、节能、无污染或少污染的新型分离技术，是解决资源及能源危机、环境污染严重等重大问题的有效方法之一，其广阔的发展及应用前景，将促使其在新材料和资源综合利用领域中的位置更加重要。

二、国内外膜技术的现状及分析

膜材料是膜分离技术的关键，作为膜技术产业化的核心部件，高性能膜材料的关键技术突破将直接影响膜技术在实际应用中的推广，也将带动整个膜产业进入快速发展阶段。在国际上，膜材料的开发起步较早，技术较为成熟，已实现多种膜材料的系列化大规模生产及工程应用，全球膜市场更是在近些年出现了强劲的增长势头。我国膜材料的开发起步较晚，自主创新能力不强，主要膜材料长期依赖进口，高端产业、低端环节现象严重;企业规模普遍较小，目前我国膜产业300亿的市场被上千个企业分割，产值过亿的规模企业很少;应用层次偏低，应用领域偏窄，90%

左右应用于水处理和海水淡化领域;高端领域仅占膜市场的10%以下。因此提升我国膜产业的自主创新能力

和产业竞争力迫在眉睫。今后我国膜科学技术及膜产业将形成水处理膜和特种分离膜并重发展的趋势。

阴/阳离子交换膜扩散渗析技术最新研究进展

有关扩散渗析技术的研究起步较早，20世纪50年代就出现了以离子交换膜作为隔膜的渗析设备，并于90年代逐步推广到工业应用。在现有技术中，美国专利US5264123和US5217612中所提出的扩散渗析设备，以及我公司、日本Astorm公司和美国Mech-Chem公司上产的扩散渗析器，均为板框式组件(即平板式)。

板框式膜器件虽然组装方便，膜更换比较容易，但其显著缺点有:?需密封的边界线长，为保证膜两侧的密封，对板框及其起密封作用的部件的加工精度要求高;?每块板上料液的流程短，造成停留时间短，通过板面的一次透过液相对量少，所以为了使料液达到一定的浓缩度，需多次经过板面，或者料液需多次循环;?流通通道窄，流动阻力损失大，且流量分配不均匀，不易强化传质和减轻浓差极化;?膜器装填密度低，传质效率低，需要夹紧装置，造成设备庞大笨重，占用空间大，不便于运输和安装。

阴/阳离子膜电渗析技术最新研究进展

电渗析技术的发展是基于对“膜”现象的研究，其研究始于德国，但直到1950年，Juda首次成功研制了具有高选择性的离子交换膜后，电渗析技术才真正进入了实用阶段。发展至目前，电渗析技术已经成为一个大规模的化工单元过程，在膜分离领域占有了相对重要的地位。

截至目前，大量文献报道电渗析已经广泛运用于水体的淡化除盐、工业废水的处理、食品行业、生化行业等。但是，对于电渗析技术与其他膜技术集成的报道寥寥无几。中国科学技术大学徐铜文教授课题组将电渗析技术与扩散渗析技术集成起

来，利用电渗析装置的浓缩淡化能力淡化扩散渗析过程的渗析液，再将淡化的渗析液作为扩散渗析过程的接受液，这样可使扩散渗析装置的接受液一侧溶液得到循环使用，与现有的扩散渗析过程连续进水相比，大大减少了扩散渗析过程中水的耗量;可以延长电渗析过程的操作时间，使回收获得的酸浓度达到直接使用的要求，从而免去了在连续扩散渗析操作后的回收酸中加入新鲜酸液这一步，可以充分利用回收酸。

双极膜电渗析技术最新研究进展

最近十几年里，对双极膜电渗析技术的理论和应用研究获得了突飞猛进的发展，双极膜的应用研究已经深入到化工、生物、环境、食品等各个方面。1995年后，美国、日本、法国和德国等建立了双极膜电渗析技术生产有机酸或氨基酸的工厂，而我们国内主要停留在实验室研究阶段，主要是由于进口的双极膜价格昂贵。不过，可喜的是，经过国内专家学者的精心研发和不断钻研，近几年国内有一些膜厂家也生产出了性能优异的双极膜，相信双极膜技术在中国得到大规模的应用也指日可待了。

近年来，中国科学技术大学徐铜文教授课题组，在双极膜电渗析应用和理论方面有了较为广泛而深入的研究;

(1) 黄川徽等人采用双极膜电渗析对一种高效有机胺排烟

脱硫剂的硫酸盐进行再生，探讨其工艺可行性，考察了电解质浓度、料液浓度、电流密度、膜堆构型对再生效果的影响。

(2) 冯好哲等人使用BP-A双极膜膜堆构型将四甲基氯化铵转化为氢氧化铵。

(3) 张放等人运用双极膜电渗析技术进行一种难溶于水的有机酸生产(葵二酸)。

(4) 卫艳新等人使用双极膜电渗析技术处理模拟的溴化丁基橡胶废水。

(5) 汪耀明等人将双极膜电渗析技术与离子交换法生产葡萄糖的成本进行比较，针对离子交换对环境的污染和双极膜电渗析的双极膜成本过高的问题分别引入了环境因子和价格因子，对在这两种因子的影响下的这两种工艺生产葡萄糖酸的成本做了比较。

实现双极膜过程的工业化除了要做实际料液的大规模试验外，还要凝聚学术界、工业界和政府的力量，向大众普及双极膜电渗析的知识，扩大双极膜生产规模，开发国产膜，打破进口膜对中国市场的垄断，提高双极膜电渗析膜堆性能，面向应用开拓功能集成途径，采用双赢合作等有效方式充分增加双极膜电渗析应用规模。鉴于双极膜电渗析的固有工业生态学特征，我们相信，该技术必定为绿色和环境化工注入持久力量。

三、天维公司主要产品及在研产品介绍

公司的主要产品为均相离子交换膜及其相关组器，包括阴离子酸回收扩散渗析器、阳离子碱回收扩散渗析器和电渗析器，产品主要应

用于废酸废碱的回收、脱盐处理和有机酸生产。

目前公司的阴膜、阳膜以及组器已经工业化生产，现在正在开发高交换容量的阴膜、耐碱阳膜和用于电渗析的阴膜、阳膜。

均相渗析阴膜及扩散渗析器

均相扩散渗析阴膜作为一种具有特殊分离效果的离子交换膜，主要用于工业酸性废水中酸与盐的分离。其运行过程依据的是渗析原理，以浓差做推动力。在扩散渗析膜的两侧分别通入废酸液及接受液(自来水)时，废酸液侧的酸盐的浓度远高于水的一侧，由于浓度原因酸及盐有向水侧扩散的趋势，但渗析膜骨架本身带正电荷基团，由于电荷相互作用，其只允许带负电酸根离子和半径小电荷少的H+通过，而阻碍带正电的金属离子通过，从而实现了酸跟盐的分离。

膜法扩散渗析酸回收技术具有操作简单、维护方便，易实现全自动化，尤其是不需要电源而大大节省了能耗。回收的酸的种类可包括硫酸、盐酸、HF、硝酸等，涉及的金属离子主要包括过渡金属离子、稀土离子及镁钙等。

采用扩散渗析膜法酸回收技术，可实现废酸在线回收，回收的酸经过提浓后可返回酸洗工艺循环使用，既实现了废酸的资源化回收再利用，又降低了后续处理难度和污染物的排放量，具有和好的经济和环境效益。

均相渗析阳膜及其碱回收技术

目前，我国众多领域涉及到碱性废液的排放问题，是碱性废液污染特别严重的国家，威胁着造纸、印染、有色金属冶炼加工等行业的

生存和可持续发展。对以上碱性废液，传统的处理方法包括中和、萃取、蒸发结晶等，但都存在过程复杂、操作费用高、能耗高、投资大、易引起二次污染等缺点，已不能满足相关工业发展需求，更不符合全社会节能减排降耗的时代特征。

碱回收膜是一种特种荷负电离子膜，除了具备一般离子膜的通用性能外，要求对碱具有很高的稳定性，具有可以调节的水含量，同时要求对金属含氧酸根离子具有很高的选择性，又要求对氢氧根离子具有辅助传递作用，特别是由于浓差为推动力，要求膜很薄但又必须具备一定的机械强度。目前国内市场离子膜很难满足这些要求，以日本为首的国家对我国相关技术进行封锁或价格垄断，近期询价表明，相关特种分离膜价格高达3000元/平方米，还有一些苛刻付款方式和订货期限等附加条件。

公司联合中国科学技术大学，从事经济型均相扩散渗析阳膜的制备工作，特别是针对目前扩散渗析阳膜应用于碱回收领域的局限，提出了不使用氯磺酸或发烟硫酸制备新型碱回收膜的技术路线，该路线利用共聚反应制备含磺酸基团的、具有仿生功能的多硅交联剂，该路线已经进行试生产，并在氧化铝行业和纤维素水解业通过中试应用研究。初步实验表明，扩散渗析阳膜的碱渗析系数为0.01 m/h左右，

比传统均相阳膜的碱渗析系数高一个数量级。虽然扩散渗析阳膜目前仅停留在中试研究阶段，但这种特种碱回收膜属国内首创，其在碱回收行业的应用国际上亦未见类似报道，其规模化制备和应用工作已经展开，相关研究内容已被列入国家“863”计划。

均相膜电渗析技术

离子交换膜是一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜，最基本的两种离子交换膜是阳离子交换膜和阴离子交换膜。离子交换膜通常应具较低的电阻、较高的选择透过性、合适的机械强度和化学稳定性。由阴膜和阳膜交替组装形成的电渗析器具有脱盐或者盐浓缩的功能，可用于脱除水溶液的盐分(淡化)或者浓缩水溶液的盐分(制盐)，具体的应用包括海水和苦咸水淡化、天然水纯化、工业废水净化、有机物水溶液脱盐、海水或卤水制盐等。相比于反渗透或纳滤技术，电渗析法具有如下优势:(a)膜耐污染，使用寿命长;(b)运行过程中水力学压强低(一般小于3bar)，无需使用高压泵，运行安静，无噪音;(c)安装简单，可使用塑料管道连接;(d)运行费用低，容易维护。特别是，由于膜性能及污染和寿命的原因，反渗透和纳滤技术不适合用于脱除有机水溶液体系中的盐分，而离子交换树脂法将造成有机物料损失并产生大量含盐废水，电渗析法展现了其它方法不可比拟的优势。目前，国际上规模化的电渗析用均相离子交换膜生产厂家仅限美国GE 公司、日本ASTOM公司、日本Asahi Glass公司和德国FuMA-Tech公司;而国内，电渗析技术还停留在使用异相离子膜和厚隔板阶段，电渗析用均相离子膜尚未实现规模化生产，进口均相膜及其电渗析装置由于价格高昂而没有市场竞争力。

公司一直致力于均相离子膜的前沿技术开发及应用研究。2012从西门子水处理技术部新加坡全球研发中心资深科学家傅荣强博士，

专门从事均相电渗膜材料及其装置的开发。

双极膜及其电渗析水解离技术

双极性膜是近年来发展比较迅猛的一种新型特种分离膜，它通常由阳离子交换层(N型膜)和阴离子交换层(P型膜)复合而成。正如半导体工业中由于P-N结的发现，导致了许多新型半导体器件的发明，同样用荷有不同电荷密度、厚度和性能的阴阳膜层在不同的复合条件下，可制成不同性能和用途的双极膜:比如1、2价离子分离膜、防结垢膜、抗污染膜、H+分离膜、低压反渗透脱硬膜、水解离膜等。尤其是以双极膜技术为基础的水解离领域已成为电渗析工业中新的增长点，对于化工清洁生产/分离、资源回收和环境保护等具有重要意义，也是目前增长最快和潜力最大的领域之一。

目前国际上仅德国FumaTech 公司和日本Astorm公司开发出了商品双极膜。在国内，国家海洋局杭州水处理中心、清华大学、北京廷润公司等单位均对双极膜的相关应用进行了研究，对双极膜的制备也进行了一些尝试，制备出小试样品，但总的来说，膜的基本性能(水解离压降)和机械稳定性还不能满足工业应用的要求，双极膜的产业化仍是空白。日本及西方国家又对中国实行技术封锁，进口膜产品高达6000元/平方米，国内很多已有成熟生产工艺的节能、环保、升级换代工程(如乳酸、葡萄糖酸等清洁生产、胺脱硫剂再生等)因没有膜而搁浅。

近年来，在国家自然科学基金和山东省科技攻关计划的资助下，公司联合中国科学技术大学，提出了一种全新的制备双极膜技术路

线，该路线从特种聚合物开始，通过引入了化学交联结构，克服了亲水线性聚合物的机械稳定性问题，并以此为基础制备出了双极膜，并于2008年12月7日通过了山东省科技厅组织的专家会评鉴定，并荣获2009年度中国石油和化学工业协会科技进步一等奖。该技术方案中试产品经检验和厂家试用，各项性能指标达到国际同类产品的先进水平。

目前该产品制备及其产业化已获得国家“863”计划支持，山东天维膜技术有限公司通过引进德国先进的制膜装置，拟建成国内首条双极膜生产线。

四、产品主要应用领域及市场分析

荷电膜扩散渗析法酸回收，在日本等一些发达国家早已普及使用，具有很好的经济效益和社会效益。硫酸、盐酸、氢氟酸、硝酸等通常用于金属的表面处理、矿石元素的浸取和原料的酸化等，但过程中会产生大量的含金属离子的酸性废液，这些废液涉及钢铁、有色金属加工、电子、稀土、电镀等众多国民经济重点领域。如钢铁酸洗会产生大量的无机酸-铁离子废液，化成箔(电子刻蚀)会产生大量的无机酸-铝离子废液，湿法冶金会产生大量的无机酸-金属离子(铜、镍等)等等。这些废液已经成为阻碍相关行业发展的重要因素，有的已经危及一些企业的生存。2010年发生的“福建紫金山铜矿湿法厂含铜废酸液渗漏、造成福建汀江重大水污染事故”就是一个惨痛的教训。因此如何经济有效地回收工业废酸，不仅涉及资源的循环利用和工业生产的节能降耗，而且还关乎人民生命财产的安全，同时也是发展循环经济、建立环境友好型社会的必然要求。

目前针对这类酸性废液的处理主要有石灰中和法、蒸发结晶、树脂吸附、扩散渗析等方法。其中石灰中和法由于其成本低廉，是应用最广泛的的处理方法，但由于该方法需要消耗大量石灰，产生的废渣和高盐废水极易造成二次污染，且大量的酸资源被中和排放，资源浪费严重，已不符合国民经济可持续发展战略需求;蒸发结晶法需要巨额设备投资，运行成本高、能耗大，一般企业难以承受，国内几乎没有应用;树脂吸附法受树脂本身性能限制，仅可用于低浓度硫酸或盐酸的回收，无法处理高浓度废酸液，适用性差，截留率低，仅能达到60%左右，无法满足不同工业废酸体系回收的需求。

相比之下，膜扩散渗析法在从废液中回收酸具有多种独特的优势，它直接利用特种分离膜对金属离子的截留和对酸的选择性透过而达到分离目的，推动力为浓度差，理论上不耗电(泵送流体除外)，易连续操作，环境友好，回收后的酸可循环利用，残液中的酸浓度很低，可直接提取金属，因此是废酸资源化的最有效的途径。

能够满足酸回收循环利用的特种分离膜材料在国际上只有日本旭硝子、旭化成和德国fumatech等公司能够生产，但所在国家已将该类膜列入战略产品，限制对发展中国家出口，我国进口该类产品的价格高达3000元/平方米，国内企业无法承受如此高昂的价格不得不放弃使用，严重制约了我国相关行业的可持续发展和科技进步。

目前我公司用自产均相阴膜组装的废酸处理装置已在国内钢铁酸洗、电极箔制造、湿法冶金等行业取得了广泛的应用，用户对该种

设备回收废酸的评价非常高，已为用户带来良好的经济效益和社会效益。该废酸回收工艺可广泛地用于各种排放废酸的领域:如蓄电池行业、钢铁工业、钛白粉工业、湿法炼铜工业、钛材加工业、电镀业、木材糖化业、稀土工业及其他有色金属冶炼业等，回收的酸的种类可包括硫酸、盐酸、HF、硝酸、醋酸等，涉及的金属离子主要包括过渡金属离子、稀土离子钙等。本产品膜及其装备主要用于酸与金属盐类混合液的分离、提纯，是涉及废酸领域中的良好选择，它具有操作简便、节省能源和资源、无二次污染等优点，回收的酸可循环使用，分离酸后的残液可回收有用金属。本装置对酸的回收率可达到80%以上，金属离子去除率90,以上。目前该产品以其低廉的价格优势，售价仅为进口产品的1/5，已完全取代进口产品，广泛用于我国化成箔、有色金属加工、钢铁酸洗等领域的废酸回收，年处理酸性废水500万立方米，回收各类无机酸100万吨，创造经济价值3亿元以上，有效提升了我国膜技术及相关应用行业的国际地位，解决了多年困扰我国相关行业废酸污染的难题，大大促进了钢铁、湿法冶金、电子刻蚀等重要工业领域的科技进步。

荷电膜扩散渗析法碱回收，国内尚未有同类技术产品，国际上仅德国FuMA-Tech公司试生产少量扩散渗析阳膜，该膜仍处于中试阶段;而我国众多领域涉及到碱性废液的排放问题，是碱性废液污染特别严重的国家，威胁着造纸、印染、有色

金属冶炼加工等行业的生存和可持续发展。目前公司主要开发扩散渗析阳膜在氧化铝生产工艺过程中的植入应用。

该技术提前将母液中的游离碱进行分离回收，降低循环母液中的游离碱含量，由于回收了溶液中的游离碱，其母液在升温蒸发和降温析出过程中的能耗大大降低，缩短了拜耳母液的循环周期，进一步提高了拜耳母液的循环效率，降低了氧化铝的生产成本，对拜耳法生产氧化铝企业有着巨大的经济效益。该技术一旦获得突破，势必会引起中国氧化铝企业的技术性革命，其带来的经济效益将达到几十个亿。

电渗析技术

电渗析与近年引进的另一种膜分离技术反渗透相比，它的价格便宜，但脱盐率低。当前国产离子交换膜质量亦很稳定，运行管理也很方便，自动控制频繁倒极电渗析(EDR)，运行管理更加方便。原水利用率可达80%，一般原水回收率在45-70%之间。电渗析主要用于水的初级脱盐，脱盐率在45-90%之间。它广泛被用于水(料液)的淡化除盐，海水与苦咸水淡化，制备纯水时的初级脱盐以及废水、废液的处理和贵重金属的回收，如从电镀废液中回收镍等。

电渗析用于污水脱盐处理的优势:适用矿化度范围达到100000mg/L以上，可用于超高矿化度污水;耐污染性能优于RO膜，耐水质冲击性能好;操作较RO系统简单;组件更换周期较长，更换费用较低。

在电渗析技术的基础上开发了双极膜电渗析技术，该技术可广泛应用于有机酸的生产过程中，如采用双极膜电渗析从丁二酸钠发酵液中提取丁二酸。采用全膜法进行预处理，预处理后的料液进入双极膜电渗析，转化为丁二酸，最后通过蒸发结晶得到晶体。本生产工艺与

传统工艺相比不添加化学试剂，不污染产品，保证了产品的食用安全性，废水量减少约80%，大大减少了废水处理费用，降低了对环境的污染。

五、天维公司面临的机遇及挑战

目前国内涉及到膜分离和水处理的企业，一种以膜天膜为代表，侧重于膜的研发和发展，相对忽视了对市场的开拓;一种以碧水源为代表，在膜产品的基础上去开拓下游市场;另一种以万邦达为代表，完全侧重于水处理工程，工程所需膜组件依靠外购。

天维公司作为一家具有核心产品的高新技术企业，一是充分发挥自己的优势，尽快拓宽应用领域，在行业内部积累客户资源，形成一定的影响力，达到在行业内部工程快速复制的目的;二是做实研发工作，充分发挥平台优势，在膜产品和组器方面形成自己的品牌产品;三是尽快做大公司的环保工程业务，围绕酸碱回收和脱盐处理方面，迅速向上下游延伸，抢占市场份额。

在新兴行业的起始阶段，企业以技术起步还是市场起步并不重要，重要的是能否利用起步期技术或市场积累起的资源，迅速建立起核心竞争力，补全自己的短板，在行业爆发期来临时能借东风扩大市场占有率。要想做到这一目标，对于天维公司来说，最关键的是拥有向业主提供高性价比一体化水处理解决方案的能力，并能把这一能力批量生产简单复制。

六、天维公司产品结构及竞争力分析

天维公司就目前的产品结构来说，品种单一，应用范围窄，虽然

在化成箔和钢铁酸洗等行业废酸回收方面占领了一定的市场份额，但是仅仅站在膜产业链上的一个点上;阳膜的应用还没有达到产业化，电渗析组器还需要等到明年;环保工程业务刚刚起步，在行业内还没有形成影响力;缺少一支能够为业主提供一体化解决方案的专业水处理队伍。

对天维公司目前在部分技术或市场拥有初步的积累而言，重要的是如何从技术方面向上下游延伸、如何利用拥有的市场去建立技术优势并维护扩大市场;简单说

即尽快将已经积累的资源转化为自己在整个膜产业链上的竞争力，从而早日具备提供一体化解决方案的能力。七、天维公司发展战略定位

天维公司作为一家兼有核心技术产品和一定客户资源的高新技术企业，一是应该紧密围绕产学研结合，充分发挥平台优势，尽快形成自己的品牌产品;二是形成以膜技术应用为中心的产业优势;三是围绕为客户提供一体化解决方案的环境工程业务做大做强，在行业内尽快形成影响力。

八、天维公司发展中存在的主要问题

就已开展的酸回收业务来讲，已经在部分行业形成了一定的影响力，但是限于规模小，回收的效率低，产业化的普及还是不快;回收酸后的废液没有进一步为客户处理也是制约业务拓宽的一个因素，因此应尽快开发回收效率高的扩散渗析阴膜，进一步拓宽使用领域。

碱回收工艺的应用需要伴随着客户的生产工艺进行植入，同时碱回收面临着诸多问题需要解决，碱的扩散速率较酸慢，回收效率更低，

膜的不稳定性等。

研发团队起步较晚，产品开发和应用技术开发需要加快进度，业务推广人员如何尽快的熟悉相关领域的工艺过程，如何加快膜技术的应用推广，在行业内形成一定的影响力是公司面临的一个迫在眉睫的问题。

九、下一步工作重点及措施

重点打造三支队伍的建设，一是以傅荣强博士为带头人的专业研发队伍，二是以传统生产工艺中膜技术植入升级改造为主的应用技术开发队伍，三是以能够为客户提供一体化解决方案为主的环保水处理队伍。

十、天维公司前景展望

紧紧抓住膜材料与膜技术是国家七大新兴产业之一的重大战略期，采用全球视野，采取全球资源为我所用，以及产业链对产业链的发展模式。公司内部要加强技术创新、流程再造、质量内控、模式创新、渠道拓展、品牌塑造等。

全球所有的优秀膜企业均已参与到中国膜产业市场的竞争，使得这个市场不仅仅是国内的竞争，而是一场全球优秀膜企业的对决。天维公司要真正发展起来，一定要采用新的发展思维方式，进行一些大创新、大思路，才能进行大发展。