當(dāng)你打開一罐“快樂水”時，
是否想過水從何來?
是否知道，
印度的可樂含有經(jīng)過處理的雨水，
馬爾代夫的可樂可能含有淡化海水，
這些水之所以來源各異，
是因為全球正面臨水資源短缺。
全球500個大中型城市中約10億人口面臨水資源短缺，8.44億人缺乏最基礎(chǔ)的飲用水供應(yīng)，廢水污染造成全球形成500多個死亡地帶，歷來被認為資源豐富的中國，人均水資源占有量也僅為2400km³。
預(yù)計到2025年，全世界將有30億人口缺水，涉及的國家和地區(qū)達40多個。21世紀水資源正在變成一種寶貴的稀缺資源，水資源嚴重缺乏構(gòu)成的水危機已威脅到世界上的絕大多數(shù)國家，使各國的經(jīng)濟、社會和科技發(fā)展都面臨著嚴峻考驗。
“石油危機之后的下一個危機是水”——聯(lián)合國。
應(yīng)對水資源危機，反滲透膜大有可為
科技創(chuàng)新促進人類社會可持續(xù)發(fā)展。為了緩解這一現(xiàn)狀，海水淡化、污水處理等技術(shù)已開始受到社會的強烈關(guān)注，而其中的關(guān)鍵——水處理膜技術(shù)更是重中之重。
水處理膜法技術(shù)憑借著成本較低、分離精度高、投資少、易于操作和管理、對環(huán)境二次污染小等優(yōu)勢在凈水和污水處理與回用中有很好的應(yīng)用前景，成為解決水資源危機的重要技術(shù)手段，其發(fā)展得到了全球范圍的高度重視。
膜材料的性質(zhì)和化學(xué)結(jié)構(gòu)對膜分離性能起決定性地作用，根據(jù)膜孔徑的大小或阻留微粒的表觀尺寸從大到小可分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜。
水處理膜的分類
在各種膜分離技術(shù)中，反滲透技術(shù)是近年來應(yīng)用最成功、發(fā)展最快、普及最廣的一種。自1948年Nollet首次發(fā)現(xiàn)滲透現(xiàn)象以來，全球各國開始不斷研發(fā)反滲透膜技術(shù)，到20世紀90年代出現(xiàn)低壓反滲透復(fù)合，為第三代反滲透膜，膜性能大幅度提高，為反滲透膜技術(shù)發(fā)展開辟了廣闊的前景。
反滲透膜分離技術(shù)是依靠反滲透的壓力下，使溶液中的溶劑與溶質(zhì)進行分離的過程，相對于其他膜分離技術(shù)，反滲透膜具有設(shè)計和操作簡單的優(yōu)勢，再加上其所具有的凈化效率高、建造周期短以及環(huán)境友好等優(yōu)點，其應(yīng)用范圍已從最初的脫鹽擴展到電子、化工、醫(yī)藥、食品、飲料、冶金和環(huán)保等領(lǐng)域的純水超純水制備、廢水處理及物料的預(yù)濃縮等。
雖然反滲透膜的優(yōu)勢突出，但是目前反滲透膜技術(shù)存在諸如脫鹽率不高、選擇性差、低穩(wěn)定性之類的缺陷。另外，反滲透膜對一些具有特殊截留機理的離子的脫除效果還不理想(例如硼，一般去除率低于90%)，反滲透膜的截留性能仍需進一步提高。
而對于一直伴隨著膜技術(shù)發(fā)展的膜污染問題，對它的控制已成為延長膜使用壽命和降低運行成本的關(guān)鍵。預(yù)處理與膜清洗是目前抑制膜污染的主要方法，但是清洗劑或是殺菌劑常常又會導(dǎo)致復(fù)合膜性能不同程度的下降。
因此，尋找和探索用于制造具有改進的滲透性、選擇性、化學(xué)穩(wěn)定性和抗污染性的新材料尤為關(guān)鍵。通過有效地進行復(fù)合膜支撐體的改進，新型功能單體的開發(fā)，復(fù)合膜制備工藝的改進和參數(shù)的優(yōu)化等，開發(fā)出低成本、抗污染、高脫鹽率、高壽命等特點的理想反滲透膜成為國內(nèi)外企業(yè)爭相布局的技術(shù)高地。
隨著材料科學(xué)的不斷發(fā)展，一些新型反滲透膜在解決水的滲透性、選擇性及穩(wěn)定性等方面表現(xiàn)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(diào)的超薄聚酰胺薄膜等等，但相關(guān)研究仍然局限于實驗室規(guī)模。
從反滲透技術(shù)本身的發(fā)展規(guī)律來看，新材料膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)反滲透膜是未來發(fā)展的趨勢。但是，一項全新的技術(shù)從理念提出，到真正實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用，仍然需要漫長的時間。
國外反滲透膜企業(yè)占據(jù)市場主導(dǎo)地位
中國市場反滲透膜產(chǎn)品的銷售總額約為全球銷售總額的30%-35%，市場規(guī)模居世界首位。但反滲透膜屬于寡頭競爭格局，國產(chǎn)化率低，國外反滲透膜產(chǎn)品占據(jù)國內(nèi)市場主導(dǎo)地位。據(jù)2012年國聯(lián)證券研究所公布的數(shù)據(jù)顯示，陶氏、日東電工-海德能、東麗三家外資巨頭占據(jù)了我國反滲透膜市場的前三位，共70%以上的市場份額。
國外膜企業(yè)概況
我國反滲透膜行業(yè)的破局之路
我國從60年代開始研制反滲透膜，但由于原材料及基礎(chǔ)工業(yè)條件限制，生產(chǎn)的膜元件性能偏低，與進口膜在價格、市場占有率等方面的存在較大差異。經(jīng)過50多年的發(fā)展，我國反滲透膜產(chǎn)業(yè)已逐漸走向成熟，國內(nèi)反滲透膜產(chǎn)品的性能與穩(wěn)定性與國外頭部企業(yè)的差距正逐漸縮小，進口替代趨勢日益明顯。
中國反滲透膜產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展歷程
1月4日，發(fā)改委、工信部、財政部等發(fā)布《關(guān)于推進污水資源化利用的指導(dǎo)意見》，到2025年全國地級以上缺水城市再生水利用率達到25%以上;到2035年，形成系統(tǒng)、安全、環(huán)保、經(jīng)濟的污水資源化利用格局。
在政策推動下，我國反滲透膜材料質(zhì)量的不斷提高，膜應(yīng)用技術(shù)的不斷成熟，國內(nèi)反滲透膜產(chǎn)品的性能和穩(wěn)定性與國外頭部企業(yè)的差距正逐漸縮小。
國內(nèi)反滲透膜企業(yè)主要有時代沃頓、拓邦環(huán)保等10余家企業(yè)。其中，時代沃頓的PURO系列抗污染膜元件是我國自主開發(fā)用于苦咸水脫鹽的芳香族聚酰胺復(fù)合膜元件，最高脫鹽率可達最高脫鹽率可達99.75%，具有運行壓力低、產(chǎn)水量高、耐清洗的特點。
拓邦環(huán)保擁有的核心專利技術(shù)“富勒烯衍生物納米粒子誘導(dǎo)制備反滲透膜”，可使產(chǎn)品維持較高脫鹽率，同時水通量得到大幅提升，不僅如此，使用壽命也提升至少30%以上，由此開創(chuàng)了工業(yè)極低壓抗污染反滲透膜這一新品類，并成功應(yīng)用于污水資源化應(yīng)用這一熱門領(lǐng)域。
目前反滲透膜的市場需求不斷擴大，我國本土一些實力較為雄厚的企業(yè)努力發(fā)展，如中化國際、中石化等國企膜公司，在技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新方面不斷進步，并陸續(xù)建成投產(chǎn)，進軍反滲透膜市場，未來我國本土反滲透膜品牌競爭力將不斷增強。
反滲透膜未來發(fā)展趨勢
隨著新材料行業(yè)以及膜產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，加上當(dāng)前全世界對于海水淡化重視以及環(huán)保壓力的驅(qū)動下，市場對反滲透膜的需求將越來越大，未來全球反滲透膜市場仍將繼續(xù)擴張。
預(yù)期未來3-5年內(nèi)，國內(nèi)反滲透膜的國產(chǎn)化率將進一步改善，進口替代趨勢日益明顯，國產(chǎn)膜的市場份額將不斷增加，中國膜產(chǎn)業(yè)的代表時代沃頓、拓邦環(huán)保等企業(yè)也已經(jīng)進入快速增長期，膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景十分廣闊。
此外，反滲透膜行業(yè)還有一個明顯的發(fā)展趨勢，是朝全產(chǎn)業(yè)鏈延伸發(fā)展，這也將成為未來反滲透膜乃至整個膜行業(yè)的發(fā)展趨勢。
免責(zé)聲明：市場有風(fēng)險，選擇需謹慎！此文僅供參考，不作買賣依據(jù)。
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