畅谈未来|陶瓷膜会否引领高品质饮用水的技术发展?
发布时间:2024-10-11 10:25:27 来源:未来新水务 作者:本站编辑 浏览次数:

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由于材质的不同,无机膜和有机膜在耐高温性能、化学稳定性、机械强度、抗微生物能力以及过滤精度和选择性等方面有明显的差异,也进而导致了二者在工艺、价格、应用场景等方面的不同表现。

上海市政工程设计总院副总工程师芮旻从工程应用角度,分析了陶瓷膜的优缺点。他认为:“技术工艺方面,陶瓷膜有别于有机膜的突出优势,是可以和粉炭联用。其结合了超滤膜和粉末活性炭的优点,这种复合工艺能够有效提高水处理的效率和水质。此外,耐腐蚀的特性,使得陶瓷膜有着无可替代的使用场景,包括特殊高酸高盐环境等。”

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陶瓷膜缺点(图源:芮旻报告)

陶瓷膜与有机膜成本对比——全生命周期视角

哈尔滨工业大学环境学院院长、教授梁恒介绍:“行业对于陶瓷膜的最大印象是贵。但由于陶瓷膜的寿命、通量都有机膜的数倍,可以一定程度上弥补高成本的问题。”他从全生命周期的视角,分析了商业化有机膜及商业化陶瓷膜的成本费用。

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陶瓷膜竞争价格分析(图源:芮旻报告)

陶瓷膜市场占比——远低于国际水平

在水处理膜市场,有机膜具有绝对的先发优势,占据了多数地盘。而陶瓷膜的研发、应用明显晚于有机膜,应用场景也较为有限。

政策方面,高性能膜材料是国家重点发展战略性新兴产业;发展功能陶瓷等战略新材料被列入《“十三五”国家科技创新规划》;纳米平板陶瓷膜污水处理技术及一体化装备被列入《国家先进污染防治技术目录(水污染防治领域)》。但市场占有率仍然处于较低水平。

杭州北水科技副总经理、北控水务研究院院长薛晓飞指出:“我国陶瓷膜市场占比1%-3%,远低于国际10%-20%的比例。与此相对,陶瓷膜的复合增长率达到16%,高于国际水平,在供水领域应用快速增长。”

根据2021年公开数据,我国膜工业总产值约为3450亿元,含膜材料、组件、设备、工程、贸易等;其中,水处理膜总产值约2588亿元;再其中,水处理陶瓷膜产值约25亿元,在水处理膜领域占比不到1%。

进一步细分,在我国水处理陶瓷膜的25亿总产值中,水处理平板陶瓷膜约为12亿,含膜组件、设备、工程等;其中,水处理平板陶瓷膜组件只占到1.7亿。这个比例相当低。

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新加坡Choa Chu Kang水厂(图源:薛晓飞报告)

“由于一次性投资较大,目前用陶瓷膜,主要是利用它的耐氧化特性,在此基础上附加各种功能。”梁恒总结。他认为,基于材料的绿色安全性,陶瓷膜在净水领域有着较为光明的应用前景。随着人们对于水质安全的愈发关注,影响人类健康的高品质供水,有望成为一个高附加值领域,从而与陶瓷膜工艺更加适配。


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