不管是污水處理、中水回用還是凈化飲用水、海水淡化,都離不開一個核心技術——膜技術。而在一些業界專家看來:誰擁有了膜技術,誰就擁有了化學工業的未來,也就擁有了市場的競爭力和發言權。
在污水處理技術中,膜技術以其原理簡單、操作方便、凈化效果顯著,近年來被廣泛用于水處理行業。隨著環保產業的利好政策頻出,污水處理的市場將進一步打開,其中,膜技術應用的范圍正逐步擴大,市場空間有望進一步被打開。
與發達國家相比,我國膜產業起步較晚,但是發展迅速,現階段我國已經成為膜研究和膜應用第一大國,中國在某些膜技術研究領域已經處于世界領先地位,2015年我國膜產業產值規模達到849億元,同比增長15.8%。
近年來,我國生活污水排放量持續增加,市政污水處理需求量增長迅速,隨著城鎮污水處理率的不斷提高,提高城鎮污水處理效果將逐漸成為行業未來發展的重點,改進污水處理工藝就是提升污水處理效率的主要方式之一。盡管我國工業廢水排放量正在逐年減少,但是工業廢水排放規模依舊非常龐大,而且隨著國家排放標準的不斷提高,為達標將會有越來越多的工業企業主動采用膜產品。
膜技術應用何以備受市場青睞?據公開資料,與傳統活性污泥處理法相比,膜處理法具有出水水質高、占地面積小、適應能力強、剩余污泥少、運維管理易、系統能耗低等優點。目前城市污水處理工藝一般采用一級處理和二級處理。一級處理主要通過物理方法去除污水中呈懸浮狀態的固體污染物質,經過一級處理的污水一般達不到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的要求。二級處理一般采用生物處理技術,利用微生物將污水中的有機物降解去除。
而膜分離技術在操作過程中,涉及到壓力、濃度以及電勢梯度等方面的內容,由于混合體是由多組分構成的,因此可利用膜對其進行選擇性的滲透,并且利用化學位差等作為推動力,從而實現混合物中的氣體、液體分離與提純。在現代工業廢水處理過程中,膜技術得到了廣泛的應用,作為一種新型的混合體分離技術,不僅可以有效凈化廢水,而且還可以高效去除污染物、回收有用物質。
具體來看,膜技術的應用可實現料液的不同組分的分離、純化以及濃縮,即膜分離。較之于傳統的過濾技術而言,膜可在分子范圍內分離,這是一種物理過程,無需發生相的變化或者添加助劑。膜孔徑為微米級,根據孔徑的不同,可將膜分成微濾、超濾、納濾以及反滲透膜,并且根據材料將其分成無機膜和有機膜。對于無機膜而言,主要有微濾級膜;對于有機膜而言,主要是由高分子材料做成的,誠如醋酸纖維素、聚醚砜以及聚氟聚合物等。
眾多業內人士對此指出,“膜處理法憑借自身技術優勢,在城鎮市政污水處理的市場占有率逐步提高。雖然目前活性污泥處理法市場占有率遠高于膜處理法,但未來,基于出水水質高、占地面積小等技術優勢,膜處理法在市政污水處理的市場占有率將逐步提高。”
更為利好的消息是,我國凈水及污水處理標準的不斷攀升,膜技術已經從工業水處理行業轉移至凈水、市政污水及給水領域。據統計,全球膜銷售額每年以14%—30%的速度增長。膜分離在廢水處理中已得到了廣泛的應用,并將會成為主要的先進廢水處理技術,有著廣闊的發展前景。市場普遍預測,“十三五”期間膜法水處理行業產值五年復合增速大概落在10-15%間,若以13%進行計算,到2020年我國膜法水處理行業市場規模將達1600億元左右。
隨著我國膜技術研發應用的不斷推進,產品質量逐步提高,國產膜及膜制品的進口替代趨勢越來越明顯,國內膜法水處理市場規模擴張有望提速。“十二五”作為膜法水處理全面推廣階段,行業年產值五年復合增速約為16.24%,盡管工業廢水排放量在下降,城鎮污水處理率也已達90%,膜材料及膜技術應用成本都趨于下降,但膜法水處理的潛在市場空間依然很廣,尤其是在再生水和工業廢水處理領域。
綜上述,工業廢水處理過程中的膜技術手段應用,應當充分考慮工業廢水的組成、具體狀態,然后才有針對性的措施和處理方法,這樣可以起到事半功倍的效果。同時,在工業廢水處理過程中,才有一種技術也許不能有效達到處理有害物質的目的,因此建議根據需要選用兩種或多種技術同時應用,這樣可以對工業廢水進行有效的處理。