第一节 水处理用膜制品定义
膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。
第二节 水处理用膜制品特点
根据膜孔径的大小及分离物质的差别，膜分离技术可分为微滤，超滤，纳滤和反渗透。
其中，微滤膜孔径在0.05-20μm之间，可阻留分子量为20万—100万的物质，适用于细菌微粒等的分离；
超滤膜孔径在0.0015—0.1μm之间，截留分子量范围在1000—50万，适用于大分子（蛋白质，胶体等）与小分子（无机盐，糖等低分子量有机物）溶液的分离；
纳滤膜孔径在1—2nm之间，截留分子量范围在150—1000之间，适用于糖等低分子量有机物与无机盐的分离；
纳滤（NF）膜的出现极其相关过程的出现大大地促进了膜技术在液体分离领域的应用；反渗透膜孔径小于1nm，截留分子量200（100—200），适用于无机盐及低分子量有机物的分离和浓缩。略……
第三节 水处理用膜制品行业市场现状
一、2009年国内水处理用膜制品行业市场概况
 
2003-2009年国内水处理用膜制品产值及同比增长统计表
二、水处理用膜制品生产行业发展历程
膜生物反应器（MembraneBioreactor,简称MBR）是当今世界公认的先进的污水处理和污水资源化技术，它是将膜分离技术中的超滤、微滤或纳滤膜组件与污水生物处理中的生物反应器相互结合而形成的新型处理系统。这种集成式组合新工艺把生物反应器的生物降解作用和膜的高效分离技术溶于一体。由于膜的高效分离作用使MBR具有多传统生物处理工艺所不具备的许多突出优点：出水水质优良稳定，可直接回用；容积负荷高，占地面积小，整个系统流程紧凑；剩余污泥产量少；运行管理方便等。同时，膜的一次性高成本投入、膜污染、膜的较短使用寿命等依然是制约膜技术运用的瓶颈。
膜技术在90年代后期发展迅速，特别是进入21世纪后，随着膜材料生产的规模化、膜组件及其处理产品的设备化和集成化，膜设备生产技术的普及化和价格大众化，膜技术的发展已经从实验室潜在技术迅速发展成为工程实用技术。已经在许多大型工程应用中应用，出水水质稳定，运行可靠为膜处理技术的运用和发展积累了宝贵的经验。
膜生物反应器MBR技术在中国的发展进程
我国MBR技术的发展历史几乎与国外接近，除了早期与国外有差距外，但是最近几年在技术应用方面与国外几乎同步，并且在部分领域在世界上有领先优势，因为中国对于MBR技术的需求远比国外迫切且市场潜力巨大。主要发展阶段如下：
1990～2000：实验室阶段，小试、中试、示范工程；
2000～2003：每天百吨级的规模，主要用于小区楼宇、工业等领域；
2003～2005：每天千吨级的规模开始应用，主要用于城市污水和工业污水领域；
2004～2005：每天万吨级的规模工程的可行性研究阶段，并为实施做准备。主要用于城市污水和工业污水领域；
2005～2006：开始实施每天上万吨级的规模工程的工程设计、建设、运行阶段。主要用于城市污水和工业污水领域；
2006～现在：大规模实施每天数万吨级的规模工程的工程设计、建设、运行，主要用于城市污水和工业污水领域。
第四节 水处理用膜制品生产行业政策标准
一、产业政策
在中国经济率先复苏的背景下，宏观调控政策备受各界关注。中央经济工作会议明确提出，2010年要保持宏观经济政策的连续性和稳定性，继续实施积极的财政政策和适度宽松的货币政策，同时根据新形势新情况着力提高政策的针对性和灵活性。尽管措辞基调未变，但政策的内涵和实施的重点或将发生微妙变化，“针对性和灵活性”将可能成为未来政策调控的关键词。一个宽松的政策环境对水处理膜的创新和市场拓展都有一定的积极促进作用。
另外，基于我国目前的大环境，特别是水污染严重、水资源短缺的严重形势，特别是它们已经开始严重制约我国的经济发展和影响人们的正常生活，因此环境保护特别是水环境领域的保护已经成为我国各级政府的施政国策，国家为此并发布了系列国家政策与措施。环境保护产业将是我国今后数十年内最朝阳的产业，并具有巨大现实而广阔的市场前景。
二、技术壁垒
由于膜的高效分离作用使MBR具有多传统生物处理工艺所不具备的许多突出优点：出水水质优良稳定，可直接回用；容积负荷高，占地面积小，整个系统流程紧凑；剩余污泥产量少；运行管理方便等。但水处理膜的生产对技术水平要求较高。膜的一次性高成本投入、膜污染、膜的较短使用寿命问题依然是膜产业发展的瓶颈，行业的技术壁垒较高。
三、相关标准
我国膜技术行业标准在不断完善
十多年来，我国有组织地在膜技术行业开展了标准化工作，组织指导中国膜工业协会成立了标准化委员会，编制了中国膜行业标准体系表，列出117项已经制定和近年来准备制定的国家标准、行业标准。截至目前，已发布、实施了《电渗析技术》《中空纤维反渗透技术》《卷式超滤技术》《蒸馏及膜法水处理装置型号命名方法》《中空纤维反渗透膜测试方法》《膜法水处理反渗透海水淡化工程设计规范》等27项行业标准，国家标准委即将发布《膜分离技术——术语》基础性国家标准，正在组织制订四项行业标准。这些标准的发布、实施，促进了我国膜技术的快速发展，提高了膜产品质量和水平，扩大了应用领域和规模，推动了膜行业的形成和发展壮大。略……
第五节 国内水处理用膜制品技术工艺研发动态
1、研制新型有机膜
大连理工大学研究开发出一种新型含二氮杂萘铜结构类双酚单体(DHPZ)，该单体具有芳环杂非共平面扭曲结构，由其合成的含二氮杂萘铜结构的聚芳醚铜(PPEK)和聚芳醚砜(PPES)具有耐高温、可溶解的综合性能。
2、立升首创PVC合金帘式膜技术
立升承担十五国家科技攻关计划引导项目期间，通过对PVC材料进行合金改性，改变成膜结构、亲水性和抗污染性，成功实现用最廉价的工程塑料——PVC材料生产优质超滤膜，生产成本仅国外1/3，一举奠定了立升和中国在世界超滤膜生产领域的领先地位。解决了超滤膜因生产成本过高而难以实现全面推广的问题。
为推进我国城乡饮水安全改造进程，立升企业与太平洋水处理工程有限公司、南通市自来水公司等单位，以PVC合金超滤膜为核心技术，开展“浸入式超滤膜技术为核心的短流程净水工艺”研究，旨在进一步降低PVC合金超滤膜的应用成本。研究已取得了突破性成果，并通过了国内众多知名专家鉴定，成为“第三代市政供水处理工艺”发展过程中的又一重要技术突破。
在超滤膜性能提高和成本降低的双重推动下，我国自来水工业迎来技术发展的新机遇。当前上水领域应用的超滤膜技术主要为柱式膜，很少用帘式膜。“短流程净水工艺”采用的核心组件——立升PVC合金帘式超滤膜相较柱式超滤膜成本更加低廉，水质适应性更强，能耗更低，应用在自来水处理领域，能进一步降低投资和运行成本，而且产水完全符合106项新指标要求。
PVC合金超滤帘式膜利用外压式过滤原理。在温度适中时，水通过自身重力流经膜，从而减少能耗。温度较低时，膜通量相对减少，才需要加压过滤，但依然实现了运行成本的降低。这一进步再次降低膜法自来水处理成本，为我国老水厂改造和新建水厂提供了一条新的技术路线，符合资源节约型产业化发展方向。特别是通过实践证明，新水质指标要求是完全可以通过较低投入实现的。据项目专家介绍，该技术应用于自来水水处理，在世界水处理行业尚属首创。
3、新型膜材料及膜组器的制备和应用关键技术与工程示范
1）研究目标：
围绕当前和今后适用于污水处理和回用的膜生物反应器(MBR)等领域对微/超滤膜材料和膜组器的快速需求，研究开发基于聚偏氟乙烯等材料的低成本、高性能、高强度、耐用型超/微滤膜材料及膜组器，实现产业化和模块化制备以及水处理工程应用。为我国水污染控制和水再生利用提供高新技术支持。
2）研究内容：
（1）新型超/微滤膜材料及高效率膜组器制备关键技术
研究开发聚偏氟乙烯等低成本、高性能、高强度、耐用型新型超/微滤膜材料制备技术。研究考察不同制膜技术、方法、工艺条件和配料等对膜成型和膜性能的影响，优化并确定最佳制膜方法和工艺技术参数。研究膜组器结构的优化技术、组装技术等，优化膜组器制备工艺技术参数，并实现低能耗、长寿命、防堵塞、易于维护的高效率膜组器的模块化生产。
（2）新型超/微滤膜材料及高效率膜组器的应用研究
开展新型微/超滤膜材料和膜组器在污水处理与回用等工艺中的应用研究，考察新型膜材料和膜组器的稳定运行特性、抗污染性能，解析不同操作条件下膜污染机制，开展物理、化学清洗方法研究，确定最佳清洗方法和技术。开展新型微/超滤膜材料和膜组器的经济性评估。
（3）新型超/微滤膜材料及高效率膜组器的规模化生产与工程示范
研究开发面向工程化应用的新型膜材料与膜组器制备的关键技术，建立新型微/超滤膜材料及高效率膜组器的规模化生产线并进行示范生产。将反应器结构设计、膜组器设置以及自动控制等进行技术的综合集成，建立新型微/超滤膜材料及高效率膜组器在膜生物反应器等污水处理与回用工艺中的工程应用示范，形成新型微/超滤膜组器等的工艺设计工具包。
3）考核指标：
主要考核指标：
（1）开发出3种规格以上低成本、高性能的新型PVDF等微/超滤材料；新型微/超滤膜材料的清水通量>10L/(m2hkPa)（25°C条件下），机械强度>5N。
开发出适用于膜生物反应器等工艺的高效率膜组器，成本比国外产品降低20%以上，并形成不同处理规模的系列化产品。
（2）形成新型微滤/超滤膜材料生产能力>50万m2/年。
（3）建立2个新型微/超滤膜材料与膜组器在膜生物反应器等工艺中的工程应用示范，处理规模城市污水>10,000m3/d，工业废水>1000m3/d，并稳定运行1年。
（4）编制工艺设计工具包和新型膜材料和膜组器的应用操作手册。
（5）申请国家发明专利3项以上。
4）课题执行年限：
2009年5月至2012年5月
5）课题经费来源及要求：
本课题国拨专项经费控制额不超过800万元，承担单位落实匹配研究经费不少于800万元（不含生产线和示范工程建设费用）。本课题须由企业牵头、产学研联合组织实施课题。
 
   第六节 国外水处理用膜制品技术工艺研发动态
1、金属膜的研制
国外新研制的金属膜采用不对称结构，以粗金属粉末作支撑材料，以同种合金的细粉末喷涂作有效滤层(厚度小于200μm);其孔径分布集中在1～2μm之间，属微滤(MF)范围;颗粒物难以进入滤膜内部堵塞滤道而滞留在膜表面，形成表面过滤。与传统多孔烧结金属滤材相比，不对称金属膜滤通量高3～4倍，压降较小，反冲洗周期长达6～8个月，且反冲效果较好。
2、UF、MF技术
膜技术作为饮用水处理的一个独立工艺，是水处理领域近l0年来最重要的技术突破。UF、MF技术为其中很重要的一个组成部分。I987年，在美国科罗拉多州的Keystonecolo建成的世界上第一座膜分离净水厂，水量为105m3／d，使用的就是外压式中空纤维聚丙烯MF膜，孔径0.21μm，处理地面水。
目前世界上最大规模的MF膜分离净水厂是位于美国加州SnaJose的Saratoga水厂，水量1.9万m3／d，使用0.2μm孔径的中空纤维膜，1994年2月投产。1988年法国AmoneoUrl市建成了使用醋酸纤维素中空纤维UF膜的膜分离净水厂，处理能力为240m3／d；1989年，荷兰应用UF膜建立净水厂，用以去除浊度并消毒，处理能力为1200m3／d。而日本更是从1992年起，组成“膜应用新型净水系统委员会”，对UF膜和MF膜处理饮用水进行大规模的研究。
3、无机膜
无机膜产业化处于世界前列的是日本和美国，日本近年来大力开发具有超滤性能的多孔陶瓷膜，在某些方面处于世界领先水平。碍子公司是日本最大的陶瓷膜生产厂家，其代表性产品是1988年开发成功的直径为30mrm，19孔，小孔内径为4mm的蜂窝状陶瓷膜；1989年开发成37孔，小孔内径3mrm的产品，每根过滤面积相当于管形膜的3．5—5．3倍；以及三层结构的UF膜，支撑体和中间层为A12O3，，过滤层为Ti02，孔径为5nm一50nn，当孔径为5nm时，截留分子量为2万Daltont。略……
第七节 供需状况分析及预测
一、供需现状分析
据统计，目前，我国从事膜材料、膜组件、膜与水处理工程的企业大约有600家左右，UF/MF膜中小型制造厂商达100多家，其中大型的生产型企业只有10家左右，规模以上的工程型公司不到20家，不管是生产型的还是工程型的，销售额过亿元的不到10家，以民营企业和股份制企业居多。和国外膜工业相比，我国膜工业呈现技术水平低、膜品种少、产业规模小、应用领域窄、行业管理薄弱等不足。
近几年是我国水处理用膜制品市场高速增长阶段，膜产品年增长率也将达到20％以上，大大高于国际平均水平。在中国节能减排巨大压力下而产生的商业机遇，许多跨国公司已经开始加速布局中国膜产业市场。
2005年包括膜制品、装置和相关工程的世界分离膜市场规模在300亿美元左右，其中膜制品为70亿美元；国内，2005年分离膜制品市场为30亿元人民币，加上相关工程，市场规模达100亿元人民币，其中，在水处理和水回用方面的份额占到90%以上。即2005年水处理用膜制品市场规模为27亿元。到2009年国内水处理用膜制品产值及市场规模分别达到了8.4、57.07亿元。
 

年份	产值	同比增长	市场规模	同比增长
2003年	1.89	-	19.24	-
2004年	2.32	22.57%	23.00	19.56%
2005年	2.97	28.19%	27.00	17.37%
2006年	4.06	36.77%	32.45	20.19%
2007年	5.38	32.53%	40.35	24.33%
2008年	6.65	23.54%	47.03	16.57%
2009年	8.40	26.33%	57.07	21.35%

 2003-2009年国内市场水处理用膜制品产值、市场规模统计表
 
二、供需发展预测
经测算，到2010年，我国水处理率将达70%以上，膜市场需求将高达200亿元，其中，膜制品市场需求近70亿元。而且还将以年20%的速度递增。
由于我国水污染的形势严峻，国家出台了相关政策对污水排放提出了明确的要求，另据水利部《21世纪中国水供求》预计，2010年后我国将开始进入严重的缺水期，而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，这为水处理产业在中国的发展创造了广阔的空间。
 
2010-2014年国内市场水处理用膜制品产值、市场规模预测表
 
第八节 市场价格分析及预测
由于庞大的市场需求，使得国内市场水处理用膜制品销售市场火爆，特别是近几年在我国水处理产业高速发展的带动下，水处理用膜制品市场需求增长迅猛，加上由于该产品技术工艺难度高，产品技术溢价部分较高，因此使得国内市场产品销售价格长期处于高位状态。尤其是进口产品，其价格远远高于国产产品。
分析未来产品价格走势，国产产品生产技术的完善及产能的扩大，将使得国产产品市场占用率得以提高，而国产产品价格往往低于进口产品价格，长期来看，产品价格趋于下降，但就未来两三年来看，由于国内生产规模的增长非常有限，因此产品市场仍处于严重的供不应求状态，产品价格下降的可能性较小。略……
 


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