登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
资料来源:《膜分离材料应用基础》
02 膜产值
近20年是我国膜产业的高速增长期。近20年,全球膜产业(包括膜元件、膜组件、膜装备、膜工程等)总产值稳健增长。至2017年底,全球膜产值已达1050亿美元,而我国膜产业的总产值约为2000亿人民币, 我国膜产业占全球膜产业产值比重从1999年的1.7%提升到了2017年的27%以上。
从结构看,随着海水淡化、苦咸水软化、超纯水制备以及对微量污染物去除需求的逐年增加,反渗透膜在膜市场中占比也随之增大,全球RO 膜销售占比从2005年48.4%提高到2013年的55.3%。与此同时,UF\MF膜市场占比有所下降。
未来随着膜技术在工业污水、市政污水、市政饮用水、民用净水等领域的应用增加,膜产业仍将快速发展,而与RO膜相比,NF膜性质介于超滤和反渗透之间,具有低操作压力、低运行成本、高通量、极性小分子选择性截留等优点,未来应用占比有望提升。
全球膜产业产值增长情况
国内膜产业产值增长情况
03 分离膜性能及技术
分离膜的性能由膜材料和制膜工艺条件决定。膜产品的相关性能指标主要有分离透过性能、物理性能和化学性能三大类。
◆分离透过性能包括:产水量、水通量、纯水透过率、截留分子质量、截留率、脱盐率、回收率、最大孔径、平均孔径、孔径分布、孔隙率、气密性及完整性等。
◆膜物理性能有:结构性能(外观、膜面积、膜厚、膜丝内外径)、机械性能(拉伸强度、爆破强度、弯曲强度、柔润指数、断裂伸长率)、电性能(荷电性、Zeta电位)、亲水性及耐热性(最高操作温度)等。
◆膜化学性能有:化学稳定性(化学相容性)、耐氧化性(短时余氯耐受限度、过氧化氢耐受限度)、耐酸碱性(运行及清洗 pH 范围)及耐污染性能等。
膜的不同性能相互制约,在实际应用中应当综合考虑膜的经济性和环境项目具体要求,选择性能合适的分离膜。
判断膜质量的性能指标
因此膜材料的技术难点主要在于膜材料的研发与膜制备工艺的选择与过程控制。尤其膜的制备工艺对分离膜的性能十分重要,同样的材料,由于不同的制作工艺和控制条件,其性能会有很大差异。
以非溶剂相转化法(NIPS)制备工艺为例,膜制造流程大体可分为六个阶段:
1)高分子材料溶于溶剂中,加入添加剂,制成铸膜液;
2)铸膜液通过流延或纺丝制成平板、管状或中空纤维;
3)使膜中溶剂部分蒸发;
4)将膜浸在对高分子是非溶剂的液体中,液相的膜变凝胶固化;
5)进行热处理;
6)膜的预压处理。
超滤(UF)和微滤(MF)膜技术较为成熟,整体看国内外产品性能差距较小,已基本实现国产化。UF/MF 膜广泛用于水处理行业、生物医药制备过程和食品饮料行业等。
国内现有 UF/MF膜制造厂商数百家,龙头企业都拥有自己独特的制膜材料配方和成套装备知识产权。与国外水平相比,我国相转化法生产的高分子MF/UF膜性能与国外同类产品性能基本一致,控制拉伸生产的聚乙烯、聚丙烯等MF/UF膜,虽然生产工艺和质量还有待提高,但以其价廉、耐溶剂等优点在不断拓展市场,陶瓷膜等无机微滤膜技术水平与国外的差距逐渐缩小,部分产品达到国际先进水平。
在超滤膜市场的高端领域,电子工业用超纯水、电泳漆回收、制药、酶制剂等目前仍有国外产品占据主导地位,国产膜因价格低廉占据中、低端的水净化市场。
中国已成RO膜最大市场,进口替代正当时。目前,中国市场RO膜产品的销售总额约为全球销售额30%—35%,市场规模跃居世界首位。国外RO膜产品占据市场主导地位,其中美国陶氏化学、日本东丽、海德能公司占据了70%左右市场份额,国内RO膜生产厂家正迎头赶上,产能性能与稳定性与国外头部企业的差距正逐渐缩小,预期未来3-5年内,国内RO膜的国产化率将有明显改善。
纳滤膜尚未实现进口替代。纳滤(NF)膜分离机理为筛分和溶解扩散并存,同时又具有电荷排斥效应,对材料研发及工艺控制的要求较高。纳滤膜的主要特点是对二价离子、功能性糖、小分子色素、多肽等物质的截留性能高于98,而对于一些单价离子、小分子酸碱、醇等有30-80的透过性能,应用较多的行业主要是苦咸水软化、海水淡化脱盐、饮用水、中水、食品饮料等。
由于我国对纳滤膜的研究起步较晚,纳滤膜原材料仍依赖进口,纳滤膜产品与国外仍有较大差距,国产化纳滤膜生产厂商仅有个位数,且性能不稳定,抗污染能力差,使用寿命不如陶氏等国际企业。
随着我国纳滤膜制备和生产工艺的研发投入不断增加,纳滤膜技术的工程应用不断推广,纳滤膜技术在我国拥有良好的发展前景。
04 膜法水处理
城镇污水处理和城镇供水是膜法水处理技术的主要应用场所。大部分膜法城镇供水厂采用微滤膜,部分出水指标较高的水厂同时使用微滤和反渗透膜,纳滤水厂近几年也呈增长态势。
绝大多数膜法城镇污水处理厂使用MBR技术。从数据看,市政大规模MBR应用和膜法市政水厂的规模变化与整个膜法水处理行业产值的变化趋势高度一致,可以认为MBR 膜技术的应用在膜法水处理产值的快速增长中起到了主导作用。
水处理分为一级处理、二级处理和深度处理。一级处理的主要目的是去除悬浮状态固体,常采用物理法,对于BOD5的去除率一般在20%-30%;二级处理的目的是进一步去除污水中胶体和溶解性污染物,常使用生物法,BOD5的去除率在90%以上;深度处理以达到更高的处理与排放要求或污水回用为目的。
膜法技术通常用于处理二级处理活性污泥出水,或者将膜处理系统直接置于生化池,即膜生物反应器(MBR),代替原有二沉池、絮凝沉淀池等环节。
MBR工艺与传统活性污泥法
与传统的污水处理技术相比,MBR 技术具有五大方面的优点:
1)出水水质优:MBR技术出水水质优且稳定,悬浮物和浊度接近于零。在难降解有机物去除、消毒和生态稳定性等方面与传统工艺比较有一定优势;
2)占地面积小:MBR反应器内能维持高浓度的微生物,处置装置容积负荷高,与传统生物工艺相比占地面积大大减少,这也是目前部分市政污水项目选择MBR的重要原因。
3)耐水质冲击能力强:由于膜的高效截留作用,可使微生物完全截留在生物反应器内,有利于增殖缓慢的微生物在反应器中截留、生长、繁殖,使得系统耐水质冲击能力得以提高;
4)剩余污泥少:系统在高容积负荷、低污泥负荷和长泥龄的条件下运行,污泥产率低,可降低污泥处理的费用;
5)启动方便:系统为各种微生物的停留和繁殖创造了生长条件,丰富了反应器中的微生物相,缩短了驯化周期,从而使MBR可以在短期内启动运行。
MBR技术与活性污泥法的优劣势比较
但MBR技术在推广应用过程中也面临能耗高、成本高、管理要求高、剩余污泥难处理等难题。从经济性方面看,MBR技术的投资费用较高。据统计,所有市政污水处理厂的平均吨水总投资费用约2200元,而MBR吨水总投资费用为2100-7000元,平均约3800元,直接工程费用为2000-4500元(包括土建、安装、膜系统和设备),投资费用的差异与应用领域、项目建设时期、膜组件厂商、结构形式等均有较大关系。
通过对比同地区同时期同规模不同技术路线的三个污水处理厂,分别采用MBR工艺(A工艺)、二级生物处理+滤布滤池(B工艺)、二级生物处理+UF(C工艺),可以看到,MBR的土建费用略低,但膜组件投资较高,其他配套设备投资也略高,但考虑到MBR技术的出水水质更优以及相关征地费用较小,MBR技术与传统技术的投资费用差距将大幅缩小。
从运行成本看,MBR工艺的直接运行成本在0.5-0.9元/m3,比传统工艺高约0.15元/m3,加上膜折旧费要高出0.4元/m3,可见MBR技术的能耗和运行成本较高。
未来随着水质要求的不断提升,技术工艺的不断成熟改进、膜制造成本不断下降,膜法水处理的应用占比有望进一步提升。
05 膜企业成长路径
企业并购是国际环保巨头成长的必经之路,这在全球膜法水处理市场的表现尤为明显。
国际知名的膜制造商,大多都是多元化的大型企业,膜业务只是其多元化战略下的一个事业部。各大公司拓展业务领域进入水处理或膜制造行业,然后通过收购已有公司和业务来获得市场份额和品类技术的补全。
我国的膜产业由于起步较晚,发展阶段与海外所处不同,膜企业的规模普遍较小。我国的膜企业技术来源多为留学归国人员自主研发,学校研究院、实验室等产业研究成果转化或外部成熟技术引入。2001 年国家推出膜产业化政策,膜产业的发展伴随着环保工程的爆发,膜材料、系统初创企业借助产业链延伸进入到环保工程与运营领域。
借鉴海外的发展经验,我国的膜企业在生产工艺和材料研发上仍有较大提升空间,膜企业未来仍需要进行持续的研发投入。而大型化工企业进行高端膜材料研发具有先天优势:
◆2019年万华化学投资5.1亿元万华工业园区内投资设立膜工厂项目,总生产能力为619万平方米/年,其中RO膜:300万平方米/年;NF膜:60万平方米/年;UF膜:50万平方米/年;中空纤维膜:100万平方米/年;MF膜:100万平方米/年;改性分离膜:9万平方米/年。
◆中化国际投资约9.7亿元在宁波象山经济开发区建设年产22万支反渗透膜工厂。预计项目将于今年年底或明年投产。
国内膜材料的市场空间较小,国内的膜制造企业若不能通过产业链的延伸做大做强,突破自身的市值瓶颈,持续投入研发构建护城河,则当前领先的技术优势未来或有被赶超风险,远期或难逃被诸如万华、中化等大型集团并购整合的命运。
国内膜主要上市公司比较
国内膜元件市场空间较小,只做上游的膜材料企业将面临较低的市值天花板,膜企业要做大做强, 需要从元件、系统向工程、运营领域拓展,延伸到广阔的应用市场方能突破市值天花板。
因此,膜企业的核心竞争力在于既要在系统装备拥有制造或集成方面的技术优势、又要有工程经验和运营能力,方能持续研发创新,拓展新的应用和业务领域,实现市值天花板的不断突破。
参考资料:
wind;
中国产业信息网;
《膜分离材料应用基础》;
《中国水处理行业可持续发展战略研究报告》;
《现代膜技术与制膜工艺实例》
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
沧州明珠4月15日发布公告,收到控股股东河北沧州东塑集团股份有限公司的《通知函》,由于东塑集团和河北沧州交控集团有限责任公司未能最终就本次交易方案所涉事项达成共识,目前双方已决定终止筹划本次交易事项。根据此前协议,东塑集团原计划转让11%股份并委托7.77%股份表决权,届时交控集团将成为沧
近日,由北京国化新材料技术研究院有限公司(ACMI)主办的“2024光伏新材料(胶膜)技术创新论坛”在江苏无锡召开。本次会议旨在促进光伏胶膜产业高质量发展,来自全国各地的近300位专家、代表齐聚一堂交流学习。通威股份光伏技术中心闫灯周部长助理受邀出席参会并作专题演讲。在主题为《通威N型产品封
7月3日,2024青岛国际水大会水展在青岛西海岸新区隆重开幕。大会由青岛市人民政府主办,国际水协会(IWA)、世界水理事会(WWC)、山东省科学技术协会、水利部国际经济技术合作交流中心、中国工业节能与清洁生产协会、河海大学、膜材料与膜应用国家重点实验室支持,青岛市科学技术协会、青岛市发展和改革委
抗生素是目前国际上广泛关注的四类新污染物之一。抗生素污染了水,应该用什么方法来治理?我们认为,目前膜法处理是一种比较好的处理抗生素污染水的技术。”5月17日,在第18届POPs论坛上,中国工程院院士、国家新污染物治理专家委员会副主任侯立安在“新膜处理抗生素污染水卡脖子技术难题及对策”主题
自人类进入电气化时代以来,能源,特别是电力行业的水平成为衡量经济社会发展的重要参考指标。作为工业大国,2023年我国消耗了占全球三分之一的9.2万亿千瓦时电力,创造了超126万亿元的GDP,同时可再生能源装机规模历史性超过火电,在实现能源绿色转型的路上迈出了重要一步。能源行业蓬勃发展的背后,
北极星储能网获悉,1月9日,河南工信厅回应政协代表“打造‘郑洛焦新’新能源电池材料产业谷”的建议。文件明确,下一步将开展以下工作。(一)加强规划引领。根据省委、省政府加快培育新能源产业链要求,省发展改革委会同省工业和信息化厅研究制定了全省新能源汽车产业链培育行动方案(2023-2025年)
日前,全球领先的光伏智慧能源整体解决方案供应商东方日升宣布,公司为国家高新科技企业浙江华清新材料有限公司(简称“浙江华清”)及时完成1.2MW泰坦系列高效光伏组件大货交付,确保该司如期完成屋顶分布式光伏项目建设。如今,项目并网运营已有月余,东方日升高效光伏组件的高性能、优品质表现最大
11月14日,乌海市区域经济合作局发布乌海市招商引资重点项目锂离子电池隔膜项目。详情如下:乌海市招商引资重点项目2023年11月14日为进一步拓宽招商引资渠道,切实提升招商引资实效,市区域经济合作局聚焦高质量发展主题,主要围绕打造新能源、新材料基地,现代农业、战略性新兴产业、现代服务业、文化
9月21日下午,2023中国·平湖西瓜灯文化节开幕式暨投资贸易洽谈会顺利举行。在此次投资贸易洽谈会的重大投资项目签约仪式中,新仓镇成功签约鸿禧能源、海优威等5个项目,总投资超48亿元,主要涉及新材料(膜产业)、新能源、健康食品等领域,其中外资超亿美元投资项目1个,行业龙头项目2个,专精特新小
北极星储能网获悉,9月7日,胡润研究院首次发布《2023胡润中国能源民营企业TOP100》榜单。其中,储能企业共48家上榜,新能源汽车行业9家企业上榜。(文末附完整榜单)储能行业中,宁德时代以10400亿人民币的企业市值排行榜首,同时,宁德时代也为总榜榜首;比亚迪以7000亿人金币的企业价值排名第二,并
中材科技8月17日晚间发布半年度业绩报告称,2023年上半年营业收入约123.79亿元,同比增加8.25%;归属于上市公司股东的净利润约13.92亿元,同比减少26.21%;基本每股收益0.8294元,同比减少26.21%。报告期内,中材锂膜继续强化生产制造管理,产销量及盈利能力大幅增长。报告期内,公司锂电池隔膜产业合
各有关单位:党的二十届三中全会强调:加快经济社会发展全面绿色转型,健全生态环境治理体系和绿色低碳发展机制。推动工业废水处理技术减污降碳、协同增效,对实现生态优先、绿色低碳发展目标有其重要意义。为落实党中央最新部署,响应生态环境部建立新污染物协同治理、多污染物协同减排的有关意见,中
日前,中国土木工程学会发布关于颁发第二十届中国土木工程詹天佑奖的决定,共89项工程获奖。其中包括6个环保工程项目。北极星环保网整理如下:1、项目名称:坪山河干流综合整治及水质提升工程主要参建单位:中国建筑股份有限公司、中国水利水电科学研究院、中建生态环境集团有限公司、中国市政工程西北
近日,江苏连云港胜海水务有限公司中水回用项目工程总承包(EPC)中标候选人公示,第一中标候选人中交一公局集团有限公司,投标报价347260000.00元,招标人连云港胜海水务有限公司。连云港胜海水务有限公司中水回用项目工程总承包(EPC)中标候选人公示务有限公司。建设规模中水回用工程处理规模40000m
近日,在新疆巴音郭楞蒙古自治州库尔勒市,库尔勒经济技术开发区再生水回用项目举行了开工仪式。项目采用双膜法(超滤膜+低压反渗透膜)工艺,获得的再生水将供给优质工业用水,预计再生水回用率可达30%。本项目不同于传统水处理工程,而是创新性地将污水处理与分质工业用水需求相结合,实现了“一水多
近期维尔利集团承接的中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司《银星二号煤矿矿井水回用水处理装置扩建项目》(扩建规模为200m/h)顺利完工并投入稳定运行。中国石化长城能源化工(宁夏)有限公司是中国石化煤化工板块第一个进入生产运营的企业,是国家宁东能源化工基地建设的大型循环经济示范企业,现有的
北极星水处理网获悉,据上海电气环保集团消息,近日,裕龙石化海水淡化热法系统1#机组产品水各项指标合格并成功回收,标志着由上海电气环保集团(机电院)承担设计的全球最大热膜耦合海淡项目(上海电气裕龙石化16万吨/日)成功实现全流程产水。该项目是由上海电气集团提供工艺包、整体解决方案和工程
近日,上海市政总院承担榆林黄河东线马镇引水清水园配套水厂及管线项目,将首次在大规模市政及工业供水工程中采用双膜法+零排放工艺,实现纳滤浓水零排放。工程总规模35万m/d,一期建设规模25万m/d,总院团队结合原水水质、用水需求,所采用的制水工艺针对性强、经济合理,力争建设国内净水+浓水处理全
在碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局的背景下,污水处理与资源化技术必将朝着“绿色低碳化”的方向迈进,为膜法污水处理技术的发展带来了严峻挑战,也为技术的更新迭代带来了重要机遇。在绿色低碳要求下实现膜法污水处理的理论与技术创新,对于支撑双碳背景下膜法污水处理技术的可持续发展具有重
北极星水处理网获悉,目前,百发海水淡化二期项目主要单体土建已经完成施工,气浮、超滤、反渗透等主要工艺设备基本安装完毕,具备调试条件。青岛百发海水淡化二期项目总投资约7.44亿元,设计日产淡化海水10万立方米,建设周期约1年,采用国际领先的双膜法工艺。项目建成后,加上原有一期工程10万立方
新加坡樟宜2新生水项目产水能力22.8万m/d,设计总回收率>70%。该项目利用城镇污水处理厂二级出水为原水,经过微滤系统与反渗透系统双膜法两级处理,生产出的新生水用于工业用水及补充饮用水水源。微滤系统对浊度的去除率能够达到93.4%。反渗透系统出水浊度稳定在(0.04±0.01)NTU;总有机碳能够降至(74.42±4.38)μg/L,去除率达99.4%,脱盐率>99%,出水NH3.N能够达到(0.27±0.03)mg/L。新生水水质不仅满足新加坡新生水水质要求,且优于新加坡及世界卫生组织(WHO)的饮用水标准。
“我们这个项目是由北京碧水源有限公司和鲁北企业集团总公司共同投资建设的一个海水淡化项目,整个项目投资是15亿元,日产15万吨海水淡化水。项目分两期建设,咱们现在所在的这个厂,就是我们的一期项目厂,一期目前已经投资了5.1亿元,日产5万吨海水淡化水,预计月底就可以投产。”10月19日上午,“挺进深蓝”行进式主题采访团来到了滨州市鲁北碧水源海水淡化有限公司,该项目负责人徐凯向记者介绍了有关建设情况。
4月30日,湖南零陵区城南片区乡镇污水处理厂建设项目(珠山镇、黄田铺镇)工程总承包招标公告发布。项目总投资9868万元。本项目主要建设内容为:本项目拟对珠山、黄田铺镇2个乡镇实施污水管网系统建设及改造,主要包括:建设管网(DN300~500)、建设支管(D300)、新建接户管(DN160/200)原排水沟改造、原污水
4.30日,广州市市区污水处理及排水排污管网改造项目工程总承包(EPC)第一标段招标公告。最高限价71344.5万元,招标内容主要包括:①设计范围和内容:全部工程建设内容的施工图设计和后续服务(含图纸审查配合服务、技术交底、施工现场配合服务等);承包人要根据施工图设计及施工实际需求,承担现状管
4月21日,浙江公布第五批全国环保设施和城市污水垃圾处理设施开放单位名单,共36个,详情如下:
4月29日,河北行唐县玉城污水处理厂特许经营项目招标计划发布。行唐县玉城污水处理厂设计生产规模:污水处理5万m3/d。本项目招标范围为行唐县玉城污水处理厂运营维护服务(包括交纳特许经营权转让费,以及运营、维护、期满移交等工作),并获得污水处理服务费收入。服务范围为:行唐县城区的生活污水及县
北极星水处理网获悉,4月28日,江西鹰潭高新区城镇污水处理改造扩容一期工程工业污水处理特许经营权运营服务采购公告发布。公告显示,本项目为鹰潭高新区城镇污水处理改造扩容一期工程项目,设计处理规模为2.0万m/d。2.鹰潭高新区城镇污水处理改造扩容一期工程服务范围为高新区白露科技园区域,包含两
4月28日,齐河县污水处理设备提升更新项目一标段中标公告发布。山东科洋工控自动化有限公司中标,中标价格58419000元。
北极星水处理网获悉,4月28日,贵州省修文县扎佐工业污水处理厂特许经营项目(特许经营者招标)(二次)中标结果公告发布。中标人为贵阳市排水有限公司、贵州贵水投资发展股份有限公司、贵州中筑建设有限公司、浙江巨能环境工程有限公司联合体中标,项目一期工程污水处理服务费报价单价17.35元/m,一期
4月27日,关于海南水务投资有限公司名称变更的公告发布。根据海南省水利水务发展集团有限公司决策部署,为承接起原海南省水务集团有限公司供排水、污水处理等业务,经上级单位及市场监管部门同意,“海南水务投资有限公司”更名为“海南水务集团有限公司”,统一社会信用代码91460000557380442C。详情
北极星水处理网获悉,4月27日,太湖县公共资源交易中心发布《太湖县功能膜新材料县域特色产业集群污水处理厂及配套管网项目设计》中标结果公示,中标人为上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司。详情如下:据悉,安徽太湖经济开发区位于县城东部,规划总面积761.30公顷。本项目位于安徽太湖经济开
北极星水处理网获悉,日前广州资源环保科技股份有限公司(以下称“广州资源环保”)与越南进盛投资开发及建设股份有限公司签署战略合作协议。广州资源环保董事长曾建宁、广州资源投资集团总裁刘锋、广州资源环保副总裁刘文清等领导出席了签约仪式。在中越两国全面战略合作持续深化的背景下,双方聚焦越
主题时间地点大会主题:推动水业科技创新与产业创新深度融合大会时间:2025年5月9日-10日(8日全天报到)大会地点:福州中庚喜来登酒店特邀嘉宾大会内容组织机构01主办单位中华环保联合会、福州大学02联合主办福州水务集团有限公司03协办单位中冶生态环保集团有限公司、凌志装备股份有限公司、江苏中车华
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!