反滲透技術(shù)領(lǐng)域的歷史與現(xiàn)狀
⑴純水制備行業(yè)
以美國海德能公司的反滲透膜產(chǎn)品進(jìn)入大陸市場為標(biāo)志，國內(nèi)的反滲透純水制備工藝技術(shù)進(jìn)入了高速發(fā)展階段，在電力、石油、化工、冶金、電子、醫(yī)藥、食品等工業(yè)行業(yè)以及市政給水、直飲水等民用方面均得到了廣泛的應(yīng)用。與傳統(tǒng)的離子交換、電滲析方法相比，反滲透膜法占領(lǐng)了純水制備工藝的絕大部分市場份額。反滲透技術(shù)在國內(nèi)最早應(yīng)用于微電子行業(yè)中沖洗用水的制取，而近年來直飲水的反滲透工藝所形成的技術(shù)與消費(fèi)浪潮，從南到北自東至西席卷全國，極大的促進(jìn)了RO技術(shù)的普及。
近年來我國匯率穩(wěn)定，關(guān)稅下調(diào)，國外膜廠商在國內(nèi)市場上激烈的價(jià)格競爭，國內(nèi)代理商價(jià)格水分的不斷擠出，配套產(chǎn)品的逐步國產(chǎn)化，均促使膜及其配套產(chǎn)品的市場價(jià)格及反滲透系統(tǒng)的工程造價(jià)一再下降。與此同時(shí)，我整體國力及企業(yè)購買力增強(qiáng)，個(gè)人消費(fèi)水平提高，從另一方面促進(jìn)了反滲透技術(shù)的廣泛普及，促進(jìn)了直飲水、市政供水及各工業(yè)行業(yè)先后接受了反滲透技術(shù)及其產(chǎn)品，形成了各自行業(yè)技術(shù)進(jìn)步的重要環(huán)節(jié)。進(jìn)而對國內(nèi)整體工業(yè)進(jìn)步起到了一定的促進(jìn)作用。
⑵ 反滲透膜產(chǎn)品
就反滲透膜的結(jié)構(gòu)形式而言，中空膜、管式膜、板式膜的市場相對狹窄，致使美國杜邦公司(Du Pont)已經(jīng)停止其中空膜的生產(chǎn)，日本東洋紡(Toyobo)的中空膜在國內(nèi)的銷量也極其有限，而因卷式膜的預(yù)處理要求低、處理水源范圍寬、應(yīng)用范圍廣泛、市場巨大，使卷式膜幾成反滲透膜的代名詞。在膜材料方面，由于醋酸纖維膜的工作壓力高、脫鹽率低等缺陷，已基本退出市場，低壓與超低壓芳香聚酰胺復(fù)合膜已成為市場的絕對主流。而膜產(chǎn)品的發(fā)展動(dòng)向，是朝著低污染膜、正電荷膜、納濾膜等多品種多用途方向發(fā)展。
海德能公司的低污染膜（LFC1、LFC3系列）具有較強(qiáng)的化學(xué)抗污染性能，是在原有的聚酰胺復(fù)合膜上再復(fù)合一層抗污染材料，使原來帶負(fù)電荷的膜表面呈電中性，同時(shí)提高其親水性，從而有效提高了膜的抗有機(jī)物污染能力。陶氏化學(xué)公司的低污染膜（BW30-FR系列）具有較強(qiáng)的物理抗污染性能，它提高膜表面的光滑度，加大膜元件進(jìn)水隔網(wǎng)層厚度，使膜表面的紊流減小、流速加快，從而有效提高了膜的抗微生物污染能力。在地表水、中水、污水處理及其它溶液的濃縮、提純處理等方面，低污染膜具有獨(dú)特功效，自98年進(jìn)入國內(nèi)市場以來日益受到重視，普及速度很快。近年來出現(xiàn)的正電荷膜的膜表面帶有正電荷，可更有效的去除陽離子，用于第二級(jí)反滲透時(shí)，可有效提高全系統(tǒng)的脫鹽率，使之達(dá)到1μS / cm以下電導(dǎo)率的系統(tǒng)產(chǎn)水水質(zhì)要求。納濾膜在嚴(yán)格意義上不屬于反滲透膜范疇，其膜材料品種繁多不僅限于芳香聚酰胺，膜的質(zhì)量考核可以是病毒、細(xì)菌、胺氮、BOD等多種指標(biāo)而不僅限于低脫鹽率，因此納濾膜的用途十分廣泛，有待大力開發(fā)。
⑶ 反滲透膜市場
在RO膜產(chǎn)品市場方面，美國海德能公司(Hydranautics / Nitto Denko)與美國陶氏化學(xué)公司(Dow Chemical / Filmtec)的膜產(chǎn)品占據(jù)了目前國內(nèi)市場約80%，其余國外膜廠商，如美國Koch / Fluid System、Osmonics / Desal、Trisep、韓國世韓(csm / Saehan)、日本東麗(Toray)等公司共占據(jù)了約20%的市場。這一狀況表明，具有大規(guī)模生產(chǎn)能力的國際卷式膜廠商無一例外地登陸了國內(nèi)市場，并占有一席之地。國內(nèi)從60年代開始研制RO膜（中空、卷式），當(dāng)時(shí)的技術(shù)發(fā)展幾與世界水平同步。隨后若干年中，國內(nèi)水平逐步落后于國際水平，自80年代開始引進(jìn)國外膜生產(chǎn)線。目前以葫蘆島玉柴北方膜工業(yè)有限公司為代表，尚有4～5家企業(yè)具有一定生產(chǎn)能力，但在國內(nèi)膜市場中的占有率不足2 %。
各類卷式膜的國內(nèi)銷售額自1996至2001年約分別為200、500、800、1000、1500、2500萬美元，2002年的銷售額估計(jì)為3000萬美元。全球RO膜銷售額2001年約為5億美元，排除地區(qū)價(jià)差與品種價(jià)差，國內(nèi)膜銷售數(shù)量約為全球銷售數(shù)量的10 %。2001年海德能公司率先在上海（松江）投資建廠生產(chǎn)卷式膜，產(chǎn)品已于2002年5月投入國內(nèi)市場。相信其它國外膜廠商也將陸續(xù)在國內(nèi)建廠。國內(nèi)一些新興的膜生產(chǎn)企業(yè)也正在杭州、貴陽等地加緊建廠，其產(chǎn)品不久將面市。屆時(shí)國內(nèi)膜市場將進(jìn)一步擴(kuò)大，競爭也將更加劇烈，而國內(nèi)膜技術(shù)的相關(guān)下游產(chǎn)業(yè)將是最大的收益者。
⑷反滲透膜應(yīng)用
在RO膜的應(yīng)用領(lǐng)域中，投產(chǎn)于80年代的美國YUMA水廠（處理運(yùn)河水），以其28萬噸的日處理水量仍保持在世界反滲透膜水處理工程規(guī)模之首。海水淡化是反滲透技術(shù)應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一，在全球范圍內(nèi)生產(chǎn)規(guī)模超過10萬噸/每天的三項(xiàng)最大的海水淡化工程分別建于阿聯(lián)酋、沙特與西班牙，其中2002年剛投入運(yùn)行的阿聯(lián)酋Fujairah水廠的處理能力高達(dá)14萬噸/每天。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前全世界用反滲透技術(shù)生產(chǎn)的純水超過1,200萬噸/每天。相比之下，我國的生產(chǎn)總量及單項(xiàng)工程規(guī)模雖屬初級(jí)水平。但發(fā)展速度很快，市場潛力巨大。據(jù)保守估計(jì)，目前國內(nèi)工業(yè)用產(chǎn)水量超過100m3/每小時(shí)的反滲透系統(tǒng)已超過200套。已建成的最大工程是滄州化工廠750m3/每小時(shí)的14,000ppm亞海水淡化工程，使用的是玉柴北方膜公司生產(chǎn)的國產(chǎn)膜。2002年在建的最大工程是上海寶山鋼廠與太原鋼廠的兩套2,000m3/hr級(jí)軋鋼用水系統(tǒng)。電力行業(yè)的最大項(xiàng)目是煙臺(tái)與大連的100m3/每小時(shí)電廠用水工程。桶裝、瓶裝水反滲透生產(chǎn)線產(chǎn)水量超過500m3/每天的已有十幾套，最大的為1,000m3/每天。預(yù)計(jì)近兩年內(nèi)將在山東、大連出現(xiàn)日產(chǎn)萬噸的飲用水生產(chǎn)系統(tǒng)。由于經(jīng)濟(jì)與地理等因素的影響，反滲透工程項(xiàng)目在山東省與大連地區(qū)較為集中。隨著我國北方地區(qū)干旱化的加劇及工業(yè)、民用對水量、水質(zhì)要求的不斷提高，膜法海水淡化必然從現(xiàn)在的船用、島用為主向工業(yè)、市政領(lǐng)域發(fā)展，市場的潛力巨大。
⑸反滲透配套產(chǎn)品
與膜產(chǎn)品市場同步發(fā)展的是其配套產(chǎn)品市場。ARGO的阻垢劑、GRUNDFOS與DP的立式多級(jí)離心泵、PROCON與NOCCHI的葉片泵、CODELINE的膜壓力容器、AUTOTROL與FLACK的軟水器多路閥、PARK與STRUCTURE的玻璃鋼濾桶、BLUEWHITE與KING的面板式流量計(jì)等眾多國外配套產(chǎn)品，曾一度獨(dú)霸膜配套產(chǎn)品市場。在國內(nèi)膜代理商及同類配套產(chǎn)品生產(chǎn)商的一致及不懈努力之下，上述膜配套產(chǎn)品逐步實(shí)現(xiàn)著國產(chǎn)化。目前產(chǎn)品質(zhì)量基本過關(guān)，市場價(jià)格大幅下跌。部分產(chǎn)品還銷往美國等產(chǎn)品原產(chǎn)地，為本行業(yè)的發(fā)展開辟了一個(gè)嶄新的領(lǐng)域。
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