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2021年中国膜材料产业全景监测调研分析预测及细分应用领域市场前景研究预测


 

膜技术产业包括膜材料、膜组件、膜分离装备和膜技术应用。膜分离是基于膜的选择透过性,使含有不同分子量分子的混合物在通过半透膜时,实现选择性分离的过程。膜技术自 20 世纪 60 年代开始应用于工业,凭借其高分离性能、高稳定性、低成本和长产品寿命的优势,在垃圾渗滤液处理、石油化工、医药、食品、水处理与净化、海水淡化等领域,显示出良好的应用前景,是实现节能减排和环境保护的重要手段之一。

中金企信国际咨询公布《2021-2027年中国膜材料行业市场发展态势及投资前景可行性报告

膜材料是组成膜组件的基础材料,膜组件经过与泵、阀、控制系统等的集成,可形成膜分离装备,后者可用于垃圾渗滤液等高浓度污废水处理、物料分离、市政污水处理和回用等领域。

(1)膜组件简介:膜技术应用的最小可用单元是膜组件,膜组件是由膜材料、支撑体与进水结构件、出水结构件等,按照一定工艺组装而成。

根据膜构型的不同,膜组件可分为中空纤维膜组件、平板式膜组件、管式膜组件、卷式膜组件四种基本的构型;并可由此改造、结合、组装为 ST、MT、DT 类膜组件,改良后的膜组件在应用领域和分离性能方面,较之原型均有较大的提升。其中 ST 膜组件和 MT 膜组件具有更高的填装密度,在水量较大的情况下实现分离;而 DT 类膜组件较之于一般膜组件,因其独特的分离原理和形态结构,具有截流性能强、耐高压、抗堵塞、易于维护及更换等优势。

中金企信国际咨询公布《2021-2027年中国膜组件行业市场调研及战略规划投资预测报告

根据膜孔径大小或阻留微粒表观尺寸大小的不同,膜组件可分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)和反渗透膜(RO),其各自的功能和应用领域如下:

膜的种类

过滤精度/μm

截留分子质量/D

功能

主要应用领域

微滤(MF)

0.1-1 

>100,000

能对菌体、悬浮固体、部分病毒及大尺度胶体进行分离

可作为一般饮用水的去浊,中水回用,纳滤或反渗透系统的预处理

超滤(UF)

0.01-0.1

10,000-100,000

去除胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物

广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、污水、废水处理及回用,给水净化、海水淡化预处理等领域

纳滤(NF)

0.001-0.003

150-1,000

去除多价离子、部分一价离子和分子量在 150-1,000Daltons 的物质

能脱出水体硬度、色度及放射性物质,广泛应用于料液浓缩、产品精制、水质净化脱色、除硬等领域

反渗透(RO)

0.0004-0.0006

>100

去除溶解盐及分子量约 100Daltons 的物质

应用于纯净水、软化水、无离子水、海水淡化、特种分离、工业废水处理、垃圾渗滤液处理等领域

(2)膜分离装备简介:膜分离装备通常由膜组件单元、清洗单元、控制系统、驱动泵系统及配套的阀门、管路系统等部件组合构成。针对不同应用环境、物料体系的特性以及工艺要求进行设计,可以实现物料体系的连续化、自动化过滤和分离。

中金企信国际咨询公布《2021-2027年中国膜分离装备行业市场发展深度调查及投资战略可行性报告

膜分离装备在水处理、物料分离、空气过滤等领域有着广泛的应用。其中在水处理领域中的应用场景,主要为垃圾渗滤液处理、工业废水处理、海水淡化、市政污水处理、城市供水处理等。

(3)膜技术的应用:膜技术应用是指服务商综合考虑项目间的差异和客户的个性化需求,根据物料组分的差异和特点,选择不同的膜组件,运用不同的膜分离装备,开发合适的膜分离工艺,以期获得最佳的膜分离和过滤效果;同时兼顾提高生产效率、降低资源消耗、减少污染排放、降低项目成本等诉求。膜技术具有的无相变、运行稳定、药剂投料少、抗污染等特性,近年来在多种污废水处理场景中得到大量使用,并获得广泛的认可。

常见的膜技术包括液体膜分离技术、膜生物反应器技术等,将各自的技术原理及应用,概述如下:

①液体膜分离技术:液体膜分离技术是指含有不同分子水平粒径的混合物,在通过特定膜时,实现对两组分或多组分混合液体的选择性分离技术。从驱动力来源来看,液体膜分离技术包括以压力驱动的膜技术(如微滤、超滤、纳滤、反渗透)、以电场驱动的膜技术(如电渗析)、以溶解渗透驱动的渗透气化膜技术等。其中技术最成熟、应用最广泛的是以压力驱动的膜技术。

中金企信国际咨询公布《2021-2027年中国微滤膜行业市场研究及深度专项调查投资预测报告

以压力驱动的液体膜分离技术,按照膜孔径尺寸的大小,可以分为微滤膜(MF)分离技术、超滤膜(UF)分离技术、纳滤膜(NF)分离技术和反渗透膜(RO)分离技术,过滤精度随孔径尺寸缩小而层层递进。

中金企信国际咨询公布《2021-2027年中国超滤膜市场竞争策略及投资可行性研究报告

微滤膜分离技术的截留孔径在 0.1-1.0μm,可用来去除悬浮颗粒物、细菌、部分病毒和大尺寸胶体;超滤膜分离技术截留孔径在 0.01-0.1μm,能够去除胶体、蛋白质、微生物和大分子有机物。微滤、超滤技术,多应用于固液分离、大小分子物质的分离、脱除色素、产品提纯、油水分离等领域。可采用的膜组件主要有:陶瓷膜、平板膜、不锈钢膜、有机管式膜。

中金企信国际咨询公布《2021-2027年中国纳滤膜市场研究及投资建议预测报告

纳滤膜分离技术主要用于脱盐浓缩、物料脱色、软化除硬等领域,可以截留分子量在 150-1,000 道尔顿(Daltons)的分子。该技术最显著特点是,在截留可透过超滤膜的小分子有机物及重金属的同时,又能被反渗透截留的部分无机矿物质,使浓缩与脱盐的过程同步进行,从而达到特定的分离纯化要求。该技术通常采用的膜组件包括卷式膜、管式膜等。反渗透膜分离技术可以去除大部分溶解性盐和分子量约 100Daltons 的有机物,主要用于海水淡化、脱盐水的浓缩和制备领域,是纯水制备领域广泛使用的技术,具有产水水质高、运行成本低、无污染、操作方便、运行可靠等优点。

中金企信国际咨询公布《2021-2027年中国反渗透膜市场调研及发展趋势预测报告

膜生物反应器技术(MBR):膜生物反应器技术是废水处理领域广泛应用的一种工艺,其主要原理是利用膜的微孔过滤原理,截留过滤生物活性污泥,取代传统水力式沉淀池和介质过滤,实现出水的澄清分离。由于该技术不受水力停留时间和污泥排泥时间限制,可以在较高的污泥负荷下运行,污废水处理效率和抗冲击负荷增加、出水澄清水质好,因而近年来得到广泛的应用。

中金企信国际咨询公布《2021-2027年中国膜生物反应器市场竞争力分析及投资战略预测研发报告

常见的 MBR 技术有外置式及浸没式工艺。外置式 MBR 技术主要采用管式膜、平板膜组件结构形式,膜系统外置,通过泵将活性污泥混合液泵入膜组件进行过滤,主要用于垃圾渗滤液、工业废水等中高浓度的废水处理。浸没式 MBR技术主要采用平板膜、中空纤维膜等形式的膜组件,膜组件浸没于生化池中,通过抽吸泵抽吸出水,常用于市政生活废水、工业园区废水等中低负荷的污废水处理。

 

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