膜技術(shù),以新質(zhì)生產(chǎn)力賦能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
時間:2024-04-23 16:14:44
來源:展會無憂 fair51.com
膜技術(shù),以新質(zhì)生產(chǎn)力賦能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
時間:2024年6月3-5日 地點:上海 | 國家會展中心(虹橋)
摘要
在全球經(jīng)濟快速發(fā)展的過程中,也造成了巨大的環(huán)境污染,隨著人類環(huán)保意識的不斷增加,全球都已經(jīng)把保護環(huán)境作為首要任務,而膜分離技術(shù)被評為二十一世紀最有發(fā)展前途的清潔技術(shù)之一。被廣泛應用于各個領(lǐng)域,包括高難廢水處理,市政污水深度處理、再生水制造、超純水制備以及海水淡化等領(lǐng)域。
01 多因素共同發(fā)力,膜技術(shù)發(fā)展前景廣闊
我國膜分離技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)有60年的歷史,進入21世紀以后,由于水處理需求爆發(fā)式增長,我國膜產(chǎn)業(yè)開始進迅速崛起,從2009年到2021年的復合增長率高達24.77%,2021年膜產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達到3230億元,預計2025年將達到5000億元。
目前我國膜分離市場已躋身于世界前列,占據(jù)了全球水處理膜市場規(guī)模的近三分之一。膜產(chǎn)業(yè)體系主要包括反滲透膜,納濾膜,超濾膜、微濾膜、電滲析膜、陶瓷膜等。
每一個進入高速增長期的產(chǎn)業(yè),都離不開資本的追捧,近年來,膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展正盛,興起了一股反滲透膜產(chǎn)品的投資熱潮,在此背景下,我國反滲透膜材料廠商不斷崛起,包括沃頓科技,藍星東麗、沁森高科、碧水源等。尤其是沃頓科技,已經(jīng)成為國內(nèi)反滲透膜領(lǐng)域最大的生產(chǎn)商,尤其是沃頓科技 ,已經(jīng)成為世界級的反滲透膜巨頭。而在海水淡化領(lǐng)域,碧水源通過自身硬核技術(shù),打破了國外反滲透膜的壟斷局面,解決了海水淡化領(lǐng)域關(guān)鍵材料“卡脖子”問題。目前,反滲透占據(jù)了我國水處理膜市場50%以上的規(guī)模,我國反滲透膜的產(chǎn)量在全球的占比約為 18. 98%, 僅次于美國的 21%。
而超濾膜和微濾膜領(lǐng)域,我國也在不斷崛起,涌現(xiàn)出了一批優(yōu)質(zhì)企業(yè),比如津膜科技,久吾高科等。微濾膜和超濾膜生產(chǎn)技術(shù)國產(chǎn)化程度較高,產(chǎn)品自給率達85%左右。
截止目前,我國膜行業(yè)已經(jīng)形成具有強勁競爭力的產(chǎn)業(yè)集群。
推動膜技術(shù)發(fā)展的主要原因有三個,一是我國水資源短缺矛盾日益加劇,污水資源化成為解決水資源短缺的最有效手段,而資源化則離不開膜技術(shù)的應用。國家對污水資源化利用高度重視,2021年,發(fā)改委等10部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進污水資源化利用的指導意見》,提出“到2025年,全國地級市及以上缺水城市再生水利用率達到25%以上,京津冀地區(qū)達到35%以上”的總體目標。而膜技術(shù)以其超強的分離能力,成為實現(xiàn)污水資源化當之無愧的主要角色。
二是長久以來,我國環(huán)境面臨著嚴重的污染,修訂后的《環(huán)境保護法》實施后,在技術(shù),管理,監(jiān)督等制度層面進行了全面更新,不僅加大了對環(huán)境違法現(xiàn)象的監(jiān)管力度以及處罰力度,還提升了出水水質(zhì)標準,倒逼排污企業(yè)尋求更加高效的處理污廢水的方法,由于膜技術(shù)高效優(yōu)質(zhì)的處理效率,逐漸成為這些排污企業(yè)的第一選擇。
三是由于我國水資源短缺,人均水資源占有量僅為世界平均水平的四分之一,被聯(lián)合國列為13個貧水國家之一。海水淡化作為“非常規(guī)水源”,可有效緩解我國用水壓力。“十三五”時期,為推動海水淡化產(chǎn)業(yè)向規(guī)?;?、集成化方向發(fā)展,國家發(fā)展改革委和國家海洋局共同印發(fā)了《全國海水利用“十三五”規(guī)劃》,海水淡化成為我國戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。反滲透技術(shù)是目前海水淡化最常用的技術(shù)。據(jù)統(tǒng)計,海水淡化工程中,反滲透技術(shù)占比約 65%,反滲透膜可有效過濾海水中的可溶性鹽,脫鹽率高達99.75%。
另外,經(jīng)過不斷地發(fā)展,膜技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟,且成本在不斷降低,加上膜對比其它水處理技術(shù)優(yōu)勢過于明顯,所以膜產(chǎn)業(yè)發(fā)展速度非常迅猛。代表性企業(yè)如:杜邦、海德能、LG、沃頓、賽萊默、立升、旭化成、CSM、賽諾、碧水源、唯賽勃、沁森等。
02 膜技術(shù),以新質(zhì)生產(chǎn)力賦能行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展
去年9月,習近平總書記首次提到“新質(zhì)生產(chǎn)力”,此后“新質(zhì)生產(chǎn)力”的熱度便居高不下,今年的政府工作報告上,將“大力推進現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設(shè),加快發(fā)展新質(zhì)生產(chǎn)力”列為首項任務。
"新質(zhì)生產(chǎn)力”有三個重要特征,分別是高科技,高效能以及高質(zhì)量。
二十大以后,高質(zhì)量發(fā)展成為各行各業(yè)的主旋律,尤其是環(huán)保行業(yè)。在經(jīng)歷了幾十年的粗放發(fā)展之后,環(huán)保行業(yè)正在經(jīng)歷由量到質(zhì)的變化。而在此過程中,膜技術(shù)不斷創(chuàng)新迭代,成為行業(yè)的“新質(zhì)生產(chǎn)力”,促進了污水行業(yè)的深度轉(zhuǎn)型升級,從原來的高能耗高污染向低能耗低污染升級,對于行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展,有著非常明顯的技術(shù)優(yōu)勢。
膜分離技術(shù)的核心是膜材料,膜材料按照孔徑可分為超濾膜,微濾膜,納濾膜和反滲透膜,微濾膜孔徑在0.05-10μm之間,允許小分子物質(zhì)通過,阻攔大分子物質(zhì)通過,比如在污水處理中,可以去除懸浮顆粒、微生物和細菌等。超濾膜孔徑約為0.02-0.1μm,可截留污水站的高分子物質(zhì)、懸浮物、膠體、顆粒、有機物、細菌、病毒等雜質(zhì)。納濾膜孔徑通常小于2納米,可以用來去除水的硬度、濁度、色度和有機物。反滲透膜孔徑是所有膜中最小的,一般在0.0001 ~ 0.01μm之間,所以其過濾精度也是最高的,幾乎可以過濾水中所有的顆粒、有機物、離子等,常用于海水及苦咸水淡化、鍋爐補給水、工業(yè)純水及電子級高純水制備、飲用純凈水生產(chǎn)、廢水處理和特種分離等過程。
不同類型的膜被應用于不同的水處理場景中,表現(xiàn)出其優(yōu)越的性能:
1、微濾膜、超濾膜的應用及技術(shù)優(yōu)勢
微濾膜、超濾膜被廣泛應用于MBR工藝中。MBR將傳統(tǒng)的生物處理單元與膜技術(shù)相結(jié)合,主要有三大技術(shù)優(yōu)勢,一是可以實現(xiàn)高效的固液分離,避免了污泥膨脹的發(fā)生,出水懸浮物和濁度幾乎為零;二是膜池可有效提高反應器生物濃度,延長有機物的停留時間,有效提升了有機物降解效率;三是膜反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長污泥齡下運行,剩余污泥產(chǎn)量低,可有效減少污水廠污泥帶來的壓力。
2、納濾膜以及反滲透膜的應用及優(yōu)勢
納濾以及反滲透,被廣泛應用于海水淡化,超純水制備等領(lǐng)域。海水淡化主要是利用反滲透技術(shù)將海水中的鹽分分離出去;超純水是指除了水分子之外,幾乎沒有其它任何雜質(zhì)的水,超純水被用于芯片生產(chǎn)過程中的晶圓沖洗、化學機械研磨、潔凈室環(huán)境的加濕源等場景。在此類應用場景中,反滲透技術(shù)具有高脫鹽率、適應水質(zhì)、 含鹽量范圍廣、化學藥劑消耗少、環(huán)保、占地面積小、自動化程度高、產(chǎn)水的水質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)勢。
03 膜技術(shù)應用案例
隨著膜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,膜法技術(shù)在多個領(lǐng)域迎來廣泛應用:
案例一:海德能-高難廢水處理
寧夏某煤化工項目的零排應用
項目背景:
寧夏某煤化工企業(yè)地處寧東能源化工基地,該地區(qū)地處中溫帶干旱氣候區(qū),具有干燥、雨量少、蒸發(fā)量大、日照時間長等特點?;诂F(xiàn)代煤化工項目環(huán)境準入條件要求,該企業(yè)在入駐之初就投建了廢水零排放設(shè)施。本次使用PRO-XR1反滲透膜升級替代原來項目中使用的傳統(tǒng)反滲透膜,在該項目中體現(xiàn)出了更佳的運行效果,為客戶降低了運行成本。
技術(shù)路線:
該系統(tǒng)工藝流程如下圖,含鹽進水具有高硬度、有機物濃度較高的特點,總處理量為2800 m3/h。經(jīng)過高密澄清池、變孔隙濾池和前處理超濾后,進入一級反滲透+濃水反滲透,達到廢水濃縮減量效果。
技術(shù)優(yōu)勢:
本次使用PRO-XR1反滲透膜升級替代原來項目中使用的傳統(tǒng)反滲透膜,PRO-XR1有優(yōu)于傳統(tǒng)苦咸水膜元件的抗污染表現(xiàn),相較于傳統(tǒng)苦咸水膜,采用膜表面電中性改良,膜表面不易吸附正電性的表面活性劑,水通量更加穩(wěn)定。同時,對蛋白質(zhì)吸附力低,膜表面更不易受到有機物或微生物的污染。
在該項目中體現(xiàn)出了更佳的運行效果(低壓差、CIP周期延長),系統(tǒng)脫鹽率在保持在98.5%以上。此外,PRO-XR1的化學清洗周期約1次/月,CIP頻率的降低為業(yè)主減少了化學清洗的成本,同時延長了膜元件的使用壽命、,為客戶降低了運行成本,提供了長期優(yōu)質(zhì)且穩(wěn)定的回用水水質(zhì)。
案例二:杜邦-市政供水
興市區(qū)現(xiàn)狀水廠工藝提升改造項目一期工程
項目背景:
嘉興市區(qū)現(xiàn)狀水廠工藝提升改造項目設(shè)計規(guī)模55萬m³/d,是目前全球最大規(guī)模市政飲用水納濾工程,采用微濾+納濾處理工藝對現(xiàn)狀水廠進行升級改造,項目一期30萬m³/d已投產(chǎn)運行。
技術(shù)路線:
項目團隊在確保系統(tǒng)安全可靠的前提下,創(chuàng)新采用了壓濾式微濾和納濾系統(tǒng)直連耦合短流程設(shè)計,取消了中間水池、供水泵和保安過濾器,從而提升了低碳節(jié)能的效果,并且設(shè)備布置緊湊、美觀大方。相對于國內(nèi)已建納濾水廠,納濾系統(tǒng)噸水規(guī)模節(jié)省占地約60%、投資降低約15%。
技術(shù)優(yōu)勢:
該項目采用杜邦FilmTec ™納濾膜元件,不僅能有效去除水中的有機物,還能保留對人體有益的礦物質(zhì),實現(xiàn)低能耗、抗污染性強和較長清洗周期的綜合效果。使以河網(wǎng)水為水源的嘉興市區(qū)現(xiàn)狀水廠的出水水質(zhì)成功媲美以千島湖為水源的優(yōu)質(zhì)水廠,為500多萬嘉興居民提供了同城同質(zhì)的高品質(zhì)飲用水。
項目投產(chǎn)至今,系統(tǒng)運行安全可靠,在冬季低溫期間仍然可以按照設(shè)計通量21.2 L/㎡·h、90%回收率長期高效穩(wěn)定運行。
案例三:沃頓科技-超純水制備
某電子超純水項目
項目背景:
某電子超純水項目的RO環(huán)節(jié)由8套(單套78支)膜元件組成。使用過程中出現(xiàn)問題。
技術(shù)優(yōu)勢:
使用沃頓科技LE-440UE替換國外品牌后,單套系統(tǒng)產(chǎn)水量108t/h,回收率90%,進水TOC<200ppb,產(chǎn)水TOC 20-45ppb,性能滿足使用要求,且長期穩(wěn)定可靠。
案例四:藍星膜-RO 為核心工藝的海水淡化
浙江石化煉化一體海水淡化項目
項目背景:
國內(nèi)實話行業(yè)海水淡化示范項目,入圍GWI國際海水淡化提名,設(shè)計規(guī)模25萬噸/日
技術(shù)路線:
混凝沉淀+V型濾池+海水淡化反滲透+淡水反滲透
技術(shù)優(yōu)勢:
能耗低,投資低,壽命長,出水品質(zhì)高。采用核心膜技術(shù),配合能量回收系統(tǒng),降低能耗,甄選設(shè)備材料及配件,確保系統(tǒng)壽命長,維護成本低。投產(chǎn)后穩(wěn)定脫鹽率可達99.8%,可根據(jù)不同用水水質(zhì)要求調(diào)整海水淡化流程,實現(xiàn)用水需求。
水處理行業(yè)有了膜技術(shù)的加持,勢必會讓水處理進入到一個全新的時代。新時代的水處理,不僅要做到治污減排,更要秉持綠色低碳理念,做到更加經(jīng)濟和節(jié)能。
04關(guān)于上海國際水展
上海國際水展作為全球規(guī)模最大的水處理展,深耕行業(yè)十六載,已然成為海內(nèi)外膜品牌展示新產(chǎn)品、傳播新理念、挖掘新商機的首選平臺。
展會持續(xù)整合全球資源,始終保持創(chuàng)新,攜手IWA國際水協(xié)會、國際脫鹽協(xié)會、中國膜工業(yè)協(xié)會、青島阿迪埃脫鹽中心、浙江省膜產(chǎn)業(yè)協(xié)會等國內(nèi)外權(quán)威機構(gòu)共同發(fā)力,助推水處理行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
多年不斷沉淀國際資源,持續(xù)引進優(yōu)質(zhì)的國際膜品牌,為國內(nèi)膜材料市場注入新鮮的增長“血液”。2024上海國際水展,順應行業(yè)發(fā)展趨勢,首次推出“國際膜品牌創(chuàng)新公園”,將集結(jié)海外主流膜品牌企業(yè),聚焦膜行業(yè)新產(chǎn)品及創(chuàng)新技術(shù)展示,提供買家最新應用場景解決方案、感受來自全球水處理行業(yè)的先進案例與研究成果。
截止日前,已確認報名參展的國內(nèi)外膜品牌企業(yè)高達近800家。三天時間,展會現(xiàn)場將集中展示膜與水處理全行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈,涵蓋膜原材料、膜元件、制膜設(shè)備、膜配件、膜成套設(shè)備等產(chǎn)品。
2024年6月3-5日
上海 | 國家會展中心(虹橋)
第十六屆上海國際水展
這場屬于全球水處理人的盛會即將掀起新一輪行業(yè)熱浪!
主辦方盛情邀約行業(yè)各界專業(yè)人士相聚6月3-5日的上海國際水展。
更多展會資訊,請聯(lián)系主辦方:
參觀/采購咨詢:
聯(lián)系人:金先生
電話:400 665 3755
郵箱:visitor@wietecchina.cn
地址:上海市閔行區(qū)金雨路55號虹橋525創(chuàng)意園A座401室 (近先鋒街)
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