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發布日期:2022-03-01
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反滲透膜是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜,是反滲透技術的核心構件。反滲透技術原理是在高于溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜 而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小,因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。
反滲透膜是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜,是反滲透技術的核心構件。反滲透技術原理是在高于溶液滲透壓的作用下,依據其他物質不能透過半透膜 而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小,因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。系統具有水質好、耗能低、無污染、工藝簡單、操作簡便等優點。
近年來隨著新材料行業以及膜產業的快速發展,加上全球對于海水淡化的重視以及環保壓力的驅動下,對于反滲透膜的需求越來越大。在我國,反滲透技術是在多種膜分離技術中發展最快、普及最廣和應用最成功的一種。尤其是在水處理領域,每年都會創造較高的產值。對未來在發電廠冷卻循環水的排污水處理、工業廢水處理和大型海水淡化方面具有很大的潛在應用價值。
早在20世紀,我國就開始了反滲透膜的研制,從20世紀70年代到90年代的二十多年間,通過對醋酸纖維素(CA)中空纖維和卷式反滲透膜組器的研究以及對新一代性能優異的反滲透復合膜技術的引進與借鑒,我國的反滲透膜技術取得了非常大的進步,例如國產的反滲透復合膜已初步具備產業化條件,但整體性能和產量仍然低于國外。
進入21世紀以來,隨著科學技術的交流和研究的深入,我國反滲透膜生產技術已日瑧成熟,并完全掌握了整個制備工藝流程,所生產的反滲透膜性能以及應用技術更是接近國際先進水平。最主要的應用成果體現在我國對海水的淡化工程建設中,在反滲透海水淡化領域,目前,已成功建成了日產千噸級工程;在反滲透高鹽度苦咸水淡化方面,建成了日產118萬噸級的偉大工程。此外,萬噸級反滲透海水淡化項目和萬噸級高硬度苦咸水淡化項目也已在國家支持下成功啟動,應用前景一片光明。
隨著材料科學的不斷發展,一些新型反滲透膜在解決水的滲透性、選擇性及穩定性等方面表現出了廣闊的前景,如超薄的石墨烯多孔膜、富勒烯衍生物納米粒子改性反滲透膜、具有二維水通道的層狀薄膜、厚度可調的超薄聚酰胺薄膜等等,但相關研究仍然局限于實驗室規模。
中國各類膜產品的銷售中,反滲透膜占據了銷售量的一半,是最主要的膜產品;其次為超濾膜、微濾膜和電滲析,都占據了膜產品銷售量的10%;剩下20%被氣體分離膜、無機陶瓷膜、透氣膜及其他類型所占據。
從產量來看,全球最大的反滲透膜生產基地為美國,占據了全球產量的21%;其次為中國,占據了全球產量的19%;第三為日本,產量占據全球產量的18%。三國反滲透膜產量合計占據了全球產量的一半以上,全球反滲透膜市場受中日美三國的影響較大。
從消費區域來看,中國是當前最大的反滲透膜消費國家。中國的消費量占全球反滲透膜消費量的比例為26%;其次是東亞地區,反滲透膜消費占比達到了20%;歐洲、北美和南美分別占比為13%、13%、9%。
從全球來看,中國不僅是全球第二大反滲透膜生產國,還是當前最大的反滲透膜消費國家。中國的消費量占全球反滲透膜消費量的比例為26%;其次是東亞地區,反滲透膜消費占比達到了20%;歐洲、北美和南美分別占比為13%、13%、9%。
當前,反滲透膜行業主要供應商包括基礎原材料、膜材料廠商,總體供應較為充足,上游議價能力較弱;反滲透膜產業具有較高的技術、資金、人才等行業壁壘,現有競爭者數量不多,市場集中度較低,競爭程度一般;目前,我國反滲透膜替代品數量較少,替代品威脅較小;下游應用領域廣泛,競爭激烈,議價能力一般;反滲透膜行業進入門檻相對較大,潛在進入者威脅較小。
隨著凈水設備在水處理行業的廣泛應用,反滲透膜也漸漸的被人重視。反滲透膜的成本是消費者最關心的問題之一,良好的保養,有助于延長反滲透膜的使用壽命。反滲透膜廣泛用于電力、石油化工、鋼鐵、電子、醫藥、食品飲料、市政及環保等領域,在海水及苦咸水淡化,鍋爐給水、工業純水及電子級超純水制備,飲用純凈水生產,廢水處理及特種分離過程中發揮著重要作用。