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膜技術(shù)是2l世紀(jì)最具有發(fā)展前景的高新技術(shù)之一，其應(yīng)用十分廣泛。由于水環(huán)境的嚴(yán)重惡化和水資源的嚴(yán)重短缺問(wèn)題，使膜技術(shù)在水處理方面的應(yīng)用成為世界范圍科技研究和行業(yè)發(fā)展的方向和目標(biāo)。目前國(guó)際上膜法深度處理回用系統(tǒng)占城市污水處理回用系統(tǒng)的80%以上。以超濾膜技術(shù)為核心的三級(jí)水處理系統(tǒng)多用于傳統(tǒng)污水廠提標(biāo)改造或新建緊湊高效型的污水處理系統(tǒng)，出水水質(zhì)可穩(wěn)定到達(dá)一級(jí)A，處理后出水可安全排放至敏感水環(huán)境中、在農(nóng)業(yè)灌溉和工業(yè)生產(chǎn)中重復(fù)使用，以及地下水回灌。
市政污水的超濾膜處理應(yīng)用，在節(jié)約使用有限淡水資源的同時(shí)，提高污水循環(huán)利用率，是解決水環(huán)境污染、水資源緊缺和社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的有效的途徑。
超濾膜處理技術(shù)
在污水處理與回用領(lǐng)域中，隨著不同進(jìn)水水質(zhì)和處理程度要求，超濾膜的應(yīng)用主要有三種工藝方式，分別是壓力式膜過(guò)濾（CMF），浸沒(méi)式膜過(guò)濾（SMF），膜生物反應(yīng)器（MBR）。
壓力式膜過(guò)濾（CMF）是最主要的污水深度處理再生回用技術(shù)之一，可廣泛應(yīng)用于各種污水深度處理回用、大型反滲透（RO ）系統(tǒng)前級(jí)預(yù)處理、海水淡化系統(tǒng)前級(jí)預(yù)處理等方面。（圖）
浸沒(méi)式膜過(guò)濾（SMF）是新型的浸沒(méi)式結(jié)構(gòu)的膜元件與連續(xù)膜過(guò)濾技術(shù)相結(jié)合而開(kāi)發(fā)出的一種新型膜過(guò)濾技術(shù)。SMF 可取代傳統(tǒng)水處理工藝中的過(guò)濾過(guò)程，產(chǎn)水水質(zhì)優(yōu)良，可廣泛應(yīng)用于給水凈化、中水回用、海水淡化等領(lǐng)域。出水水質(zhì)好、運(yùn)行穩(wěn)定，節(jié)能降耗，出水濁度小，模塊化結(jié)構(gòu)，占地面積小，該系統(tǒng)最大特點(diǎn)是能耗低，其噸水能耗較CMF 低50%以上，較MBR 低70%以上。（圖2）
CMF 和SMF主要用于處理清液，對(duì)于大型市政污水廠排放的水需要部分回用或制備高品質(zhì)再生水，使用CMF/SMF 技術(shù)就顯得更加經(jīng)濟(jì)、合理和靈活，這種技術(shù)特點(diǎn)是污水處理和再生水處理相對(duì)獨(dú)立，互不干擾，而且由于這種情況可以設(shè)置較高的膜通量因此系統(tǒng)投資成本較MBR 膜系統(tǒng)投資節(jié)省70%以上，是一種節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、高效、安全的污水回用技術(shù)，也是目前污水處理回用的主流技術(shù)，適用于大型和超大型再生水工程。
超濾膜品牌方面，目前應(yīng)用較多的產(chǎn)品主要來(lái)自一些國(guó)際廠商，分別是陶氏化學(xué)(Dow-Filmtec)、通用公司(GE-Osmonics)、海德能公司(Hydranautics)、東麗(Toray)、科氏(Koch)和Trisep公司等.國(guó)內(nèi)方面，起步比較晚，其中比較知名的有津膜科技、賽諾、山東招金、杭州求是、東洋環(huán)境等。
陶氏超濾膜
膜絲采用改性PVDF材質(zhì)，化學(xué)穩(wěn)定性高以適應(yīng)化學(xué)清洗劑，親水性好以提高抗污染，抗拉、抗壓強(qiáng)度高。
賽諾
采用熱致相分離法制備聚偏氟乙烯中空纖維膜；機(jī)械性能和耐化學(xué)性能優(yōu)異。
求是膜
高通量，分布均勻，結(jié)合緊密，防止由于纖維裸露而引起的流動(dòng)阻力及吸附污染問(wèn)題。
東洋環(huán)境
超濾膜特點(diǎn)0.03μm的公稱膜孔徑可有效去除細(xì)菌、病毒、顆粒物以及膠體等；其2860組建尺寸可無(wú)縫替換某國(guó)外知名品牌。采用特有的共混配方使得膜絲的抗拉和抗壓機(jī)械強(qiáng)度大大提高，從而更好地適用于廢水或者廢水回用處理時(shí)惡劣的運(yùn)行狀況和清洗條件，消除（彌補(bǔ)）了其他膜機(jī)械強(qiáng)度低的缺陷。
膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)是一種膜法污水處理技術(shù)，雖然投資成本較大，但其占地面積少、污泥少、運(yùn)行自動(dòng)化、直接產(chǎn)生再生水的特點(diǎn)使得項(xiàng)目可以獲得相對(duì)較高的整體效益。從國(guó)際國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，近年來(lái)MBR 的投資和運(yùn)營(yíng)成本已經(jīng)顯著降低，主要體現(xiàn)在能耗上，目前最好水平每噸水耗電0.4 Kwh，比傳統(tǒng)工藝僅高出0.1-0.15 Kwh/噸水；另外，國(guó)產(chǎn)膜材料的大規(guī)模應(yīng)用也進(jìn)一步降低了MBR 投資費(fèi)用。日益嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)和人們對(duì)于再生水利用的重視使得應(yīng)用MBR 技術(shù)的性價(jià)比在不斷提升。（圖3）
超濾膜在市政污水處理領(lǐng)域發(fā)展迅猛
近年來(lái)，我國(guó)生活污水排放量持續(xù)增加，工業(yè)廢水排放規(guī)模依舊非常龐大，而且隨著國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷提高，為達(dá)標(biāo)將會(huì)有越來(lái)越多的工業(yè)企業(yè)主動(dòng)采用膜產(chǎn)品。與此同時(shí)，市政污水處理需求量增長(zhǎng)迅速，將逐漸成為行業(yè)未來(lái)發(fā)展的重點(diǎn)。預(yù)計(jì)截至到截至2020年我國(guó)膜法水處理行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)1600億元。
市政污水商機(jī)
1. 節(jié)能降耗空間
參考美國(guó)和日本的電耗水平，我們預(yù)估我國(guó)污水處理廠能耗的節(jié)能空間達(dá)到每年約40億千瓦時(shí)。以電費(fèi)0.6元/度計(jì)，我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠６年可節(jié)省電費(fèi)約1４0億元，我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠有望出現(xiàn)百億級(jí)的節(jié)能改造市場(chǎng)。
2、污水廠新增規(guī)?？臻g
城鎮(zhèn)化率從54.77%提高到60%，城鎮(zhèn)人口要從6.02億提高到6.59億。黑臭水體治理在大量的節(jié)污當(dāng)中，必然帶來(lái)折污比例的上升。一個(gè)城市需要配備更多的污水處理廠。這些數(shù)字相加之后可以得到一個(gè)數(shù)字，我們要擴(kuò)建4000萬(wàn)噸的污水處理，2020年要達(dá)到2億噸。該部分領(lǐng)域的市場(chǎng)規(guī)模約為880億。
3、提標(biāo)改造
大家知道，水十條當(dāng)中提到敏感區(qū)域（重點(diǎn)湖泊、重點(diǎn)水庫(kù)、近岸海域匯水區(qū)域），以及建成區(qū)水體水質(zhì)達(dá)不到地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)的城市的新建設(shè)施需達(dá)到一級(jí)A。
目前，水十條要求下的污水廠情況為：，13%是一級(jí)及以下，49%是一級(jí)B，38%是一級(jí)A。水十條的提標(biāo)改造空間我們認(rèn)為是400億。