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超滤膜技术未来的发展方向和市场前景分析

超滤作为一种膜分离技术,是目前世界水处理领域研究的热点之一。超滤对去除水中微米级的颗粒优于常规水处理技术中的过滤能力,而且还具有去除过滤所不具备的纳米级微粒的能力,符合了饮用水水质不断提高的要求和工业给水预处理的要求。

  超滤技术给水处理的不足及研发方向

  从目前国内外采用超滤技术的水厂运行状况来看,超滤技术在给水处理方面的应用目前主要存在以下几点不足:

  1)超滤膜无法对溶解态有机污染物有效去除,如耗氧量、UV254、氨氮等。

  2)使用过程中可能会产生膜丝断裂现象,致使原水直接通过破损膜丝进入产水侧,影响出水水质,

  3)膜系统受温度影响较大。水温较高时,水的黏度较大,若通量保持不变,则会造成TMP以及膜阻力系数较大幅度上升,以致频繁触发反洗膜通量迅速下降。气温很低时,膜壳内存水可能会因低温结冰而对膜丝造成伤害。

  4)直接采用超滤膜过滤时存在严重的膜污染问题,膜污染主要由较低的无机盐,胶体和溶解性有机物及污泥、膜自身生物降解产物等引起。

  针对以上不足,超滤技术研发重点应集中在以下方面:

  ①针对水中可溶性有机污染物开发以超滤技术为核心的组合处理工艺,提高超滤膜净水技术的处理效果。

  ②采用不同工艺开发新型耐热耐寒膜品种,减少膜系统因温度变化幅度过大而产生的不良影响。通过研究不同膜对不同污染物的敏感性,研发新型膜材料,优化膜组件的构造,提高膜丝强度。

  ③通过进一步研究超滤膜的污染机理,针对污染物特性开发新型组合膜清洗工艺及高效清洗剂。同时研究生物技术在膜清洗方面的应用,使膜清洗方法不再局限于当前的物理清洗和化学清洗两大类。

  ④改进现有膜组件生产工艺,优化膜系统配置技术及操作条件,提高产品质量和产量。

  超滤技术的市场及前景分析

  2005-2010年期间全球处理量超过1万t/d的超滤膜产品在净化饮用水方面的应用占据了约40%以上的份额。据中国膜工业协会根据近几年膜工业发展速度和经济建设的需求分析预测:

  “2015年,我国膜市场需求可望超过200亿元,将占到世界总量的10%~15%。

  在经过了投入期后,我国有机分离膜市场得到迅速发展。而超滤膜作为目前为止最有效的水预处理方法,在国内市场开始迅速增长。虽然相对于反渗透膜强大的市场占有率,目前超滤膜还没有形成较大占据局面,但是在近2,3年来超滤膜开始翻倍增长,进入发展关键时期。

  “近几年,在中国,采用膜技术净化饮用水的项目逐渐增多,这些项目未来必将使超滤膜应用的市场份额排名首位。

  超滤膜技术在MBR、海水淡化预处理以及废水回用这3个领域的应用基本上平分秋色,各占据20%左右的市场份额。然而,目前在中国,超滤膜在废水回用领域占据着更大的市场份额,在国内水工业市场,超滤技术已在电力、钢铁,化工等工业废水处理领域得到较多应用。随着经济社会发展,大规模废水处理工程将越来越多,为超滤膜技术开辟了广阔的市场空间。近几年我国开始进入严重缺水期,水质污染也逐渐成为我国城市安全供水的最大障碍。城市生活污水处理和中水回用将成为解决未来城市水资源危机的有效途径之一。因此超滤膜在未来市政污水处理市场将会具有广阔的市场空间。

  随着膜技术的发展进步以及膜价格的逐步降低,用超滤技术在一定程度上取代传统的深度处理单元已经逐渐成为现实。但仍需要在膜组件、膜系统的自主研发上多投入人力和财力。通过开发新工艺来解决超滤膜在运行时需要更加严格的原水水质要求、膜污染导致的膜使用寿命缩短等问题,增加膜品种,提高膜技术应用的工艺设计、系统成套能力,提高产业化程度,严格控制工艺参数。这样,就能使超滤膜技术在饮用水处理的过程中得到更为广泛的发展,使饮用水处理的出水水质得到进一步提高。

 
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