陶瓷膜處理設(shè)備市場分析

陶瓷膜處理設(shè)備市場分析陶瓷膜行業(yè)市場規(guī)模（一）膜處理市場概述作為材料科學(xué)和過程工程等諸多學(xué)科交叉結(jié)合、相互滲透而產(chǎn)生的膜技術(shù)，因其高效分離特性，在全球范圍內(nèi)受到了高度重視。從本世紀(jì)伊始，全球膜市場呈現(xiàn)強(qiáng)勁的增長勢頭，膜技術(shù)在化工、生物、醫(yī)藥、新能源、環(huán)保等產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，應(yīng)用深度不斷加強(qiáng)。國外在高性能分離膜領(lǐng)域起步較早，發(fā)展較為成熟，在相關(guān)產(chǎn)品領(lǐng)域具備較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。我國膜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起步較晚，但近些年來膜產(chǎn)業(yè)日益得到國家和地方的重視，各級政府部門相繼出臺了一系列旨在推動(dòng)膜材料及膜分離技術(shù)應(yīng)用的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策。受益于產(chǎn)業(yè)政策的大力支持，以及膜技術(shù)的迅速發(fā)展和膜技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的快速拓展，我國近年來在膜領(lǐng)域取得了長足的進(jìn)步，膜行業(yè)產(chǎn)值規(guī)模穩(wěn)步增長。根據(jù)中國膜工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)，2022年我國分離膜相關(guān)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值將超過3，600億元。膜產(chǎn)業(yè)在十三五期間得以迅速發(fā)展，展望十四五，由于我國污水資源化利用尚處于起步階段，我國膜產(chǎn)業(yè)仍然具有較廣闊的發(fā)展前景。從政策角度分析，2021年1月4日，國家發(fā)改委聯(lián)合九部門印發(fā)《關(guān)于推進(jìn)污水資源化利用的指導(dǎo)意見》，旨在加快推進(jìn)污水資源化利用，促進(jìn)解決水資源短缺、水環(huán)境污染、水生態(tài)損害問題?！兑庖姟访鞔_，到2025年，全國地級及以上缺水城市再生水利用率達(dá)到25%以上，京津冀地區(qū)達(dá)到35%以上;到2035年，形成系統(tǒng)、安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的污水資源化利用格局。根據(jù)行業(yè)預(yù)測，在污水回用方面，假設(shè)到2025年，各省再生水利用率將較當(dāng)前明顯提高，假設(shè)2025年全國再生水利用率將從目前的15．98%提升至35%，預(yù)計(jì)2021-2025年再生水利用設(shè)施建設(shè)-膜工藝總投資額為1055-2110億，其中膜材料銷售及換膜市場約333億元。（二）我國陶瓷膜主要應(yīng)用領(lǐng)域市場市場規(guī)模現(xiàn)階段，以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)在我國的應(yīng)用主要體現(xiàn)為對傳統(tǒng)過濾分離技術(shù)的替代以及對過濾分離相關(guān)生產(chǎn)工藝的升級改造。過濾分離工藝是工業(yè)生產(chǎn)過程中的重要工藝環(huán)節(jié)，在大部分工業(yè)行業(yè)中均有涉及。以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)目前在我國主要應(yīng)用于過程分離與特種水處理兩大領(lǐng)域。（三）陶瓷膜行業(yè)過程分離領(lǐng)域市場規(guī)模過程工業(yè)指通過物質(zhì)的化學(xué)、物理或生物轉(zhuǎn)化進(jìn)行的連續(xù)生產(chǎn)過程，其原料和產(chǎn)品多為均一相（固體、液體或氣體）的物料，而非由零部件組裝成的物品，主要包括化工、石化、冶金、生物與醫(yī)藥、食品飲料、造紙等工業(yè)行業(yè)。過程分離是指過程工業(yè)生產(chǎn)中通常會(huì)涉及的物料分離、濃縮、提純、凈化除雜等工藝環(huán)節(jié)。陶瓷膜分離效率與分離精度高、耐高溫、耐有機(jī)溶劑、耐腐蝕等特點(diǎn)，使其能夠在過程分離工藝中得到廣泛應(yīng)用。目前，以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)在過程分離領(lǐng)域中較為成熟的應(yīng)用行業(yè)主要包括生物與醫(yī)藥、化工、食品飲料等行業(yè)，其中生物與醫(yī)藥、化工行業(yè)的應(yīng)用規(guī)模相對較大。生物與醫(yī)藥行業(yè)是指通過生物工程或發(fā)酵工程生產(chǎn)、提取藥品、食品或化工產(chǎn)品的一系列行業(yè)，主要包括發(fā)酵工業(yè)、生物制藥、天然產(chǎn)物提取等相關(guān)行業(yè)。因陶瓷膜耐腐蝕、耐高溫、分離精度高等特性，以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)已成為生物與醫(yī)藥行業(yè)優(yōu)先選擇的高效分離技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于氨基酸（如谷氨酸、賴氨酸等）、抗生素（如青霉素、紅霉素等）、有機(jī)酸（如檸檬酸、乳酸等）等的處理。我國是氨基酸原料的生產(chǎn)大國之一，根據(jù)中科院微生物研究所的統(tǒng)計(jì)，2013年，全球氨基酸總產(chǎn)量650萬噸，中國超過400萬噸，占比超過60%。近年來，合成生物學(xué)的快速發(fā)展使微生物發(fā)酵生產(chǎn)天然氨基酸的成本持續(xù)降低，氨基酸產(chǎn)業(yè)取得了巨大發(fā)展，2017年全球氨基酸產(chǎn)量約為850萬噸，預(yù)計(jì)到2022年將突破1100萬噸。根據(jù)中國膜工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2010-2012年，國內(nèi)氨基酸行業(yè)合計(jì)安裝了約2萬平方米的以陶瓷膜為核心的膜分離設(shè)備，行業(yè)普及率超過60%，預(yù)計(jì)未來氨基酸行業(yè)由于新增產(chǎn)能和傳統(tǒng)工藝改造形成的對陶瓷膜材料的需求仍然較大。在生物制藥行業(yè)，工信部已將無機(jī)陶瓷組合膜分離技術(shù)作為清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)在發(fā)酵類抗生素、維生素制藥行業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)推廣，截至2013年底，該工藝技術(shù)目前在國內(nèi)發(fā)酵類制藥行業(yè)的普及率約為20%，普及率的提升仍有較大空間。根據(jù)中國膜工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2014年，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域新安裝與更換的瓷膜約為2．6萬平方米，約占全年陶瓷膜安裝總量49．1%。此外，功能糖、有機(jī)酸等發(fā)酵產(chǎn)品及中藥等天然產(chǎn)物提取行業(yè)也正在逐步推廣以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)工藝。作為我國醫(yī)藥行業(yè)的重要組成，中藥產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷來受到國家高度重視。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)，2014年我國中藥產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值突破7，000億元，提前完成十二五規(guī)劃任務(wù)。2015年，我國中藥產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值為7，867億元，十二五期間的年均增長率為19．92%。國家中醫(yī)藥管理局《中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展十三五規(guī)劃》指出，十三五期間我國中藥產(chǎn)業(yè)預(yù)期將保持年均15%以上的增速，到2020年我國中藥工業(yè)總產(chǎn)值目標(biāo)將達(dá)到15，823億元。隨著我國中藥產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，陶瓷膜材料在中藥產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用前景廣闊。化工生產(chǎn)過程中存在大量的液體分離工藝，而這些過程中普遍存在料液體系性質(zhì)苛刻、呈強(qiáng)腐蝕性或強(qiáng)酸堿性、需在高溫或高壓下進(jìn)行分離等情況，使得其他過濾分離技術(shù)難以在該領(lǐng)域完全適用。相比而言，陶瓷膜因其化學(xué)穩(wěn)定性好、熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度高等特點(diǎn)，在化工生產(chǎn)的苛刻環(huán)境和復(fù)雜條件下的過程分離工藝中體現(xiàn)了極佳的適用性。以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)在化工行業(yè)的鹽化工、石油化工、煤化工、精細(xì)化工、新材料等領(lǐng)域，也已有眾多成功應(yīng)用案例。其中，鹽化工和石油化工對陶瓷膜材料的應(yīng)用已相對較為成熟。隨著相關(guān)化工行業(yè)的技術(shù)升級、節(jié)能環(huán)保要求的提高，陶瓷膜在化工領(lǐng)域的應(yīng)用范圍和應(yīng)用規(guī)模還將有望獲得進(jìn)一步發(fā)展。陶瓷膜材料在化工行業(yè)的典型應(yīng)用工藝包括氯堿化工（屬于鹽化工領(lǐng)域范疇）的鹽水精制工藝等。氯堿化工通過電解飽和鹽水制取氯氣和燒堿，并以此為原料生產(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，是重要的國民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)。2021年，我國燒堿產(chǎn)量達(dá)3891萬噸，同比增長5．2%，保持穩(wěn)定增長。鹽水精制的目的是去除鹽水中所含的鈣、鎂離子、硫酸根離子以及其他雜質(zhì)，生產(chǎn)滿足離子膜電解槽運(yùn)行要求的精制鹽水。鹽水質(zhì)量不僅影響離子膜的壽命，也是離子膜能否在高電流密度下運(yùn)行并得到高電流效率的至關(guān)重要的因素。陶瓷膜鹽水精制工藝首先采用化學(xué)反應(yīng)的方式使鈣離子、鎂離子、硫酸根離子及其它重金屬離子形成沉淀物，再通過陶瓷膜過濾將全部沉淀懸浮物去除，獲得合格的一次精制鹽水。應(yīng)用陶瓷膜技術(shù)使一次鹽水精制的工藝流程大幅縮短，無需預(yù)處理器及分步反應(yīng)，也無需加入三氯化鐵、次氯酸鈉、絮凝劑、預(yù)涂纖維素等輔助化學(xué)水處理藥劑，體現(xiàn)出了優(yōu)異的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性。隨著氯堿化工行業(yè)產(chǎn)能結(jié)構(gòu)改造與技術(shù)升級，陶瓷膜鹽水精制工藝還有望獲得更大的市場空間，特別是在氯堿上游制鹽行業(yè)，無機(jī)陶瓷膜技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到液體鹽、真空制鹽、食用氯化鉀以及藥用鹽生產(chǎn)領(lǐng)域。根據(jù)國內(nèi)氯堿化工行業(yè)產(chǎn)能，該行業(yè)對陶瓷膜的總需求容量預(yù)計(jì)將超過7萬平方米。根據(jù)中國膜工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2014年化工與石化領(lǐng)域安裝陶瓷膜面積與2013年1．14萬平方米基本持平，約占全年陶瓷膜安裝總量的21．5%。未來還有很多基于陶瓷膜技術(shù)的應(yīng)用等待開拓，陶瓷膜在化工與石化領(lǐng)域的發(fā)展空間依然十分廣闊。食品飲料行業(yè)也是陶瓷膜的優(yōu)勢應(yīng)用領(lǐng)域，以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)正逐步在食品飲料行業(yè)中的乳制品、果蔬汁飲料、釀酒、調(diào)味料等生產(chǎn)環(huán)節(jié)替代傳統(tǒng)過濾分離技術(shù)。以生啤酒為例，使用陶瓷膜過濾工藝可有效去除酵母菌、酒花樹脂、丹寧、蛋白質(zhì)等混濁漂浮物以及微生物等影響啤酒品質(zhì)的不良因素，節(jié)省對硅藻土過濾設(shè)備、精濾設(shè)備和巴氏殺菌機(jī)等設(shè)備的投資，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。雖然目前陶瓷膜過濾工藝在食品飲料領(lǐng)域的應(yīng)用普及率尚較低，未來隨著食品飲料行業(yè)生產(chǎn)工藝技術(shù)的升級改造以及消費(fèi)者對營養(yǎng)價(jià)值等產(chǎn)品品質(zhì)要求的日益提高，以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)在食品飲料行業(yè)還將不斷替代傳統(tǒng)過濾分離加工工藝，得到更廣泛的應(yīng)用。根據(jù)中國膜工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，陶瓷膜近年來在食品與飲料行業(yè)發(fā)展勢頭良好，2014年安裝陶瓷膜面積約為0．75萬平方米，同比增幅超過15%，約占全年陶瓷膜安裝總量的14．2%。（四）陶瓷膜特種水處理領(lǐng)域市場規(guī)模水處理是指通過一系列水處理設(shè)備將被污染的工業(yè)廢水或自然水源進(jìn)行凈化處理，以達(dá)到國家規(guī)定的排放、回用或飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。水處理涉及的應(yīng)用范圍十分廣泛，通常包括污水處理和飲用水處理兩大類，其中污水處理主要包括對工業(yè)廢水、市政污水的處理、油田回注水等。由于各種原水或廢水的水質(zhì)、水量、接納水體或水的用途等差異很大，需根據(jù)各項(xiàng)因素綜合考慮選擇合適的水處理方法。陶瓷膜因其耐酸堿、耐腐蝕、耐有機(jī)溶劑、抗微生物侵蝕等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)廢水、油田回注水、垃圾滲濾液等中重度污（廢）水處理方面具有突出優(yōu)勢。隨著國家和社會(huì)對節(jié)能、減排和水資源保護(hù)重視程度的日益提高，陶瓷膜在特種水處理等水資源綜合治理領(lǐng)域的應(yīng)用近年來得到快速發(fā)展。1、陶瓷膜工業(yè)廢水處理及回用市場規(guī)模我國工業(yè)廢水的排放量在近年來始終保持高位，僅2020年我國工業(yè)廢水處理量就達(dá)到257．1億噸，其中，黑色金屬冶煉和加工業(yè)、造紙和紙制品業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)廢水處理量排名前三，分別占比為41．3%、6．6%、6．1%。工業(yè)廢水中污染物質(zhì)和有害物質(zhì)含量高且成分復(fù)雜，常帶有一定的腐蝕性或含有難處理的有機(jī)物，傳統(tǒng)過濾凈化或生化處理工藝很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。而以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)可對工業(yè)廢水進(jìn)行深度處理并達(dá)到回用標(biāo)準(zhǔn)，在鋼鐵廢水、造紙廢水、紡織印染廢水等工業(yè)廢水處理領(lǐng)域已獲得了成功應(yīng)用及逐步推廣。如陶瓷膜處理冷軋乳化液廢水工藝技術(shù)已在我國多家大型鋼鐵企業(yè)得到應(yīng)用。工業(yè)廢水排放量大、污染重，我國一直將工業(yè)廢水處理作為水污染治理工作的重點(diǎn)。2014年，我國廢水治理設(shè)施運(yùn)行費(fèi)用1，108．8億元，其中工業(yè)廢水治理設(shè)施費(fèi)用660．9億元，占廢水治理設(shè)施運(yùn)行費(fèi)用的60．0%。2019年，全國涉水工業(yè)企業(yè)共有78447家，廢水治理設(shè)施共有69200套；2020年，全國涉水工業(yè)企業(yè)共有73152家，廢水治理設(shè)施共有68150套。2019年，全國全年共處理工業(yè)廢水274．9億噸，設(shè)計(jì)處理能力為1．7億噸/日，年運(yùn)行費(fèi)用為807．5億元；2020年，全國全年共處理工業(yè)廢水257．1億噸，設(shè)計(jì)處理能力為1．6億噸/日。在國家日益重視環(huán)境保護(hù)、水資源保護(hù)的背景下，對工業(yè)廢水的處理率及排放標(biāo)準(zhǔn)要求不斷提高，傳統(tǒng)水處理技術(shù)已難以滿足工業(yè)廢水處理的要求；同時(shí)，隨著膜分離技術(shù)的發(fā)展，膜分離技術(shù)工藝成本有所降低，膜分離技術(shù)在工業(yè)廢水處理及回用領(lǐng)域得到快速推廣。根據(jù)中國膜工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2014年，國內(nèi)用于工業(yè)廢水處理及回用的陶瓷膜安裝面積約為0．73萬平方米，約占全年陶瓷膜安裝面積的13．8%；預(yù)計(jì)該領(lǐng)域至少還將產(chǎn)生超過20萬平方米的陶瓷膜市場空間。2、陶瓷膜市政污水處理市場規(guī)模隨著生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn)，污水處理行業(yè)將迎來戰(zhàn)略性發(fā)展機(jī)遇。根據(jù)國家環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院、國家信息中心的分析預(yù)測，十二五和十三五期間我國廢水治理投入合計(jì)將分別達(dá)到10，583億元和13，992億元，污水處理市場發(fā)展空間巨大。與工業(yè)廢水相比較，近年來，生活污水的排放量增長較快，隨著城鎮(zhèn)化的深入，未來仍將保持較高增速。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù)顯示，2016年至2020年，我國城市化率從58．84%上升至63．89%；與此同時(shí)，表征廢水排放總量的主要指標(biāo)，化學(xué)需氧量2020年達(dá)到2564．76萬噸，氨氮排放量達(dá)98．4萬噸，總磷排放量33．67萬噸，分別比2016年增長289．72%、73．33%、274．11%；巨大的污水排放增長有力地推動(dòng)了市政污水處理廠的新建和擴(kuò)建，十三五期間，我國城鎮(zhèn)生活污水處理實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展，新增污水處理能力每日達(dá)到3，626萬噸，城市污水處理率達(dá)97．53%，城市排水管網(wǎng)長度達(dá)802721公里，較十二五末增長約48．8%。截止2020年，全國污水排放量達(dá)5713633萬立方米，較十二五末增長22．44%。污水年處理量達(dá)5572782立方米，較十二五增長30%。十三五期間，膜處理技術(shù)在我國廢水處理領(lǐng)域得到較快發(fā)展；展望十四五，由于我國污水資源化利用尚處于起步階段，我國膜產(chǎn)業(yè)仍然具有較廣闊的發(fā)展前景。目前應(yīng)用于我國市政污水處理及回用領(lǐng)域的膜法水資源化應(yīng)用工藝主要是以超濾、微濾膜為核心的連續(xù)膜過濾（CMF）及膜生物反應(yīng)器（MBR）。與傳統(tǒng)活性污泥處理法相比，膜處理法具有出水水質(zhì)高、占地面積小、適應(yīng)能力強(qiáng)、剩余污泥少、運(yùn)維管理易、系統(tǒng)能耗低等優(yōu)點(diǎn)，膜處理在市政污水處理的市場占有率有望逐步提高，成為未來污水處理及回用的主流工藝之一。3、陶瓷膜油田回注水市場規(guī)模近年來我國原油產(chǎn)量保持平穩(wěn)增長態(tài)勢，2021年產(chǎn)量已達(dá)1．99億噸。我國大部分油田開采已進(jìn)入中后期二次或三次開采階段，采出液含水量逐年遞增，導(dǎo)致采油污水處理量增加較快，處理難度越來越大。隨著環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)要求提高、水資源日趨緊張，提高油田污水處理效率成為當(dāng)務(wù)之急，而油田廢水回注是目前循環(huán)利用水資源重要途徑之一。以陶瓷膜為核心的膜分離工藝在油田采出水處理方面具有明顯的優(yōu)勢：首先，陶瓷膜材料具有親水憎油特性，有利于防止有機(jī)類物質(zhì)的污染；其次，陶瓷膜材料具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，可用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等清洗劑進(jìn)行清洗再生；再次，陶瓷膜材料的機(jī)械強(qiáng)度高，能在高溫高壓下使用和清洗；最后，陶瓷膜過濾出水的水質(zhì)穩(wěn)定，可完全滿足油田回注用水的水質(zhì)要求。十二五期間，中國石油采出膜處理系統(tǒng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，采出水水質(zhì)綜合達(dá)標(biāo)率為94．08%，未來隨著油田開發(fā)持續(xù)深入，采出液含水率將不斷上升，采出水總量也將逐年增多。隨著新《環(huán)境保護(hù)法》的實(shí)施，油田采出水處理尤為重要和迫切，鑒于陶瓷膜工藝在油田回注水處理中所具有的優(yōu)勢，其在油田回注水處理領(lǐng)域?qū)⒕哂袕V闊市場空間。（五）陶瓷膜其他應(yīng)用領(lǐng)域市場規(guī)模除應(yīng)用已逐步成熟的過程分離與特種水處理領(lǐng)域外，以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)也在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)得到創(chuàng)新應(yīng)用，未來有望發(fā)展成為陶瓷膜應(yīng)用的重要范圍，主要包括家用水處理和氣固分離等領(lǐng)域。1、陶瓷膜家用水處理市場規(guī)模隨著居民生活水平的提高，凈水器等家用水處理裝置近年來得到快速發(fā)展。2015-2019年，我國凈水器產(chǎn)量呈現(xiàn)波動(dòng)增長的趨勢。2019年，我國凈水器產(chǎn)量達(dá)到1836．6萬臺，成為各類膜材料的重要應(yīng)用市場。家用凈水器中目前通常采用中空纖維膜等有機(jī)膜作為過濾濾芯，但有機(jī)膜存在易滋生細(xì)菌的局限，要求以相對較短的周期更換濾芯，一定程度上提高了消費(fèi)者的使用成本，并影響了易用性。而陶瓷膜具有耐菌的優(yōu)勢，若陶瓷膜材料的成本能夠進(jìn)一步降低，將有望取代有機(jī)膜，在家用凈水器濾芯市場得到廣泛應(yīng)用。2、陶瓷膜氣固分離市場規(guī)模陶瓷膜在氣固分離領(lǐng)域主要應(yīng)用于高溫?zé)煔獾奶幚眍I(lǐng)域。鋼鐵、水泥、化工、電力等行業(yè)在冶煉、焚燒、火力發(fā)電、燃煤鍋爐、工業(yè)爐窯、余熱回收利用等過程中均可能產(chǎn)生高溫?zé)煔?，高溫?zé)煔鈨艋殉蔀樵摰刃袠I(yè)實(shí)現(xiàn)節(jié)能、減排的一項(xiàng)重要技術(shù)攻關(guān)課題。如一個(gè)年產(chǎn)100萬噸鋼的鋼鐵企業(yè)，僅在煉鋼、煉鐵、燒結(jié)三個(gè)生產(chǎn)過程中，每年約產(chǎn)生80億立方米煙氣和5-10萬噸粉塵。高溫氣體除塵工藝技術(shù)主要有旋風(fēng)除塵、靜電除塵、顆粒床除塵及多孔材料除塵等。陶瓷膜即屬于多孔材料的一種，陶瓷膜優(yōu)良的耐高溫性、較強(qiáng)的抗腐蝕能力和高效過濾等特點(diǎn)，在高溫氣體除塵工藝中體現(xiàn)了良好的適用性。環(huán)保部近年來陸續(xù)制訂了5項(xiàng)有關(guān)工業(yè)廢氣排放的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，隨著環(huán)保要求的提高，給陶瓷膜在高溫?zé)煔鈨艋氖袌鰬?yīng)用與推廣提供了重要的市場機(jī)遇。陶瓷膜行業(yè)發(fā)展概況膜分離技術(shù)作為材料科學(xué)和過程工程等諸多學(xué)科交叉結(jié)合、相互滲透而產(chǎn)生的膜技術(shù)，因其高效分離特性，膜產(chǎn)業(yè)在全球范圍內(nèi)受到了高度重視。近20年是我國膜產(chǎn)業(yè)的高速增長期，至2017年底，全球膜產(chǎn)值已達(dá)1050億美元，我國膜產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值約為2000億人民幣，我國膜產(chǎn)業(yè)占全球膜產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重從1999年的1．7%提升到了2017年的27%以上。膜產(chǎn)業(yè)被譽(yù)為發(fā)展?jié)摿薮蟮某柈a(chǎn)業(yè)，在21世紀(jì)的環(huán)保、能源、化學(xué)工程與生物工程等產(chǎn)業(yè)中將扮演著戰(zhàn)略性角色。我國膜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展仍落后于歐美發(fā)達(dá)國家，但近年來國家對膜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展日益重視。科技部《高性能膜材料科技發(fā)展十二五專項(xiàng)規(guī)劃》中提出，十二五期間，我國膜產(chǎn)業(yè)保持快速增長，預(yù)期到2015年達(dá)到千億元規(guī)模；產(chǎn)業(yè)附加值有顯著提升，陶瓷膜、MBR專用膜材料、高分子超濾微濾膜等重要膜品種的國內(nèi)市場占有率顯著提高；將面向過程工業(yè)的特種分離膜材料作為產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)研究任務(wù)之一，針對過程工業(yè)中高溫、溶劑和反應(yīng)體系等苛刻環(huán)境下的分離問題，重點(diǎn)突破陶瓷納濾膜材料等的規(guī)?；苽潢P(guān)鍵技術(shù)，引領(lǐng)我國膜產(chǎn)業(yè)向高端化發(fā)展，為我國節(jié)能減排具體目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)支撐。在政策的大力支持下，我國膜技術(shù)發(fā)展活躍，膜產(chǎn)業(yè)增長較快。2014年，中國膜工業(yè)產(chǎn)值首次突破1，000億元，同比2013年增長26．9%，提前一年實(shí)現(xiàn)十二五預(yù)期目標(biāo)；2015年，我國膜產(chǎn)值增速為15．8%。2011年至2015年，中國膜產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值以年均20%以上的速度增長，超過了同期中國GDP的增長速度，遠(yuǎn)高于全球8%～9%的平均增速。十三五以來，我國膜產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的年均增速在15%左右;2019年，中國膜產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已達(dá)2773億元，同比增長13．7%，較十二五期末翻了一番。根據(jù)中國膜工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)數(shù)據(jù)，2022年我國分離膜相關(guān)產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值將超過3，600億元。國際上對陶瓷膜的研究始于20世紀(jì)40年代，但因其制備技術(shù)要求較高，早期主要在核工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用于鈾同位素的分離濃縮，未能得到推廣普及。自20世紀(jì)80年代起，隨著陶瓷膜材料制備技術(shù)和應(yīng)用工藝技術(shù)的發(fā)展，商品化陶瓷膜及膜設(shè)備開發(fā)成功，陶瓷膜分離技術(shù)開始逐步取代傳統(tǒng)過濾分離技術(shù)，在過程工業(yè)、環(huán)境工程、氣體分離等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。由于陶瓷膜的優(yōu)異性能及其應(yīng)用領(lǐng)域的日益擴(kuò)大，引起各發(fā)達(dá)國家對陶瓷膜研究和應(yīng)用技術(shù)開發(fā)的高度重視，將其作為一門新興的高技術(shù)前沿學(xué)科進(jìn)行研究，因而帶動(dòng)了陶瓷膜研究和產(chǎn)業(yè)化的全面發(fā)展。我國對陶瓷膜技術(shù)的研究、應(yīng)用起步相對較晚。20世紀(jì)90年代，中國科學(xué)院、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)以及南京化工大學(xué)等高等科研機(jī)構(gòu)積極參與并完成了九五國家重點(diǎn)科技攻關(guān)及863計(jì)劃等科研項(xiàng)目，成功實(shí)現(xiàn)了陶瓷膜材料及制備研究方面的技術(shù)突破，繼而打破了國外企業(yè)在陶瓷膜產(chǎn)品領(lǐng)域的壟斷地位。進(jìn)入到21世紀(jì)，一方面，陶瓷膜技術(shù)在國內(nèi)過程工業(yè)界的認(rèn)知度和接受度逐漸提高，應(yīng)用案例不斷增加；另一方面，隨著國內(nèi)陶瓷膜企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和市場拓展，國內(nèi)企業(yè)與國外先進(jìn)企業(yè)的技術(shù)和品牌差距日益拉近，國內(nèi)陶瓷膜行業(yè)得到了快速發(fā)展。2014年，我國陶瓷膜設(shè)備的年安裝面積已達(dá)約5．3萬平方米（由于陶瓷膜系統(tǒng)的水通量及處理能力主要取決于所使用陶瓷膜的膜面積，故陶瓷膜行業(yè)通常以膜面積作為衡量膜分離設(shè)備規(guī)格與數(shù)量的統(tǒng)計(jì)單位。陶瓷膜技術(shù)在我國的發(fā)展歷程相對較短，技術(shù)成熟度和認(rèn)識程度尚有待進(jìn)一步提升，以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)工藝在國內(nèi)的應(yīng)用普及率仍總體較低，未來可拓展空間廣闊。在國家產(chǎn)業(yè)政策的大力支持下，國內(nèi)陶瓷膜企業(yè)持續(xù)加大對陶瓷膜材料制備技術(shù)、膜組件與成套設(shè)備開發(fā)技術(shù)的研發(fā)投入力度，并逐步加強(qiáng)膜集成技術(shù)整體解決方案的設(shè)計(jì)能力和運(yùn)營能力，提高膜分離技術(shù)工藝的適用性，以進(jìn)一步滿足下游應(yīng)用領(lǐng)域需求，這將有利于加快以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)工藝及陶瓷膜產(chǎn)品的市場普及速度。預(yù)計(jì)2020年至2025年，全球陶瓷薄膜市場預(yù)計(jì)將以6％的復(fù)合年增長率增長。市場的主要驅(qū)動(dòng)力是食品和飲料行業(yè)需求的增長。其中，水和污水處理行業(yè)預(yù)計(jì)將主導(dǎo)全球陶瓷膜市場。由于來自中國，印度和日本等國家的消費(fèi)增加，預(yù)計(jì)亞太地區(qū)將是預(yù)測期內(nèi)增長最快的市場。陶瓷膜行業(yè)技術(shù)特點(diǎn)及發(fā)展趨勢自20世紀(jì)90年代我國科研人員在陶瓷膜材料核心技術(shù)上取得突破以來，我國陶瓷膜行業(yè)經(jīng)過近二十年的發(fā)展，在技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量等方面已經(jīng)達(dá)到或接近了國際領(lǐng)先水平，甚至在個(gè)別性能或功能指標(biāo)上已實(shí)現(xiàn)超越，并在生物與醫(yī)藥、化工、食品飲料等過程工業(yè)及特種水處理領(lǐng)域探索出了較為成熟的膜分離技術(shù)應(yīng)用工藝。（一）陶瓷膜行業(yè)膜材料的創(chuàng)新發(fā)展實(shí)現(xiàn)陶瓷膜材料的低成本化生產(chǎn)，解決制約陶瓷膜推廣應(yīng)用的成本經(jīng)濟(jì)性問題；進(jìn)一步提高陶瓷膜材料的分離精度及分離穩(wěn)定性，使其在液體分離領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)納濾級別的連續(xù)高效運(yùn)行；實(shí)現(xiàn)對陶瓷膜表面性質(zhì)的調(diào)控，通過改變其表面親疏水性及荷電性、生物兼容性等拓展陶瓷膜的應(yīng)用領(lǐng)域。（二）陶瓷膜行業(yè)多種技術(shù)的耦合為滿足在不同領(lǐng)域的應(yīng)用需求，需要在陶瓷膜技術(shù)之上進(jìn)行多種技術(shù)的耦合，主要體現(xiàn)為：陶瓷膜與其他膜材料的集成應(yīng)用；膜分離技術(shù)與其他技術(shù)的集成應(yīng)用。陶瓷膜簡介陶瓷膜（ceramicmembrane）又稱無機(jī)陶瓷膜，是以無機(jī)陶瓷材料經(jīng)特殊工藝制備而形成的非對稱膜。陶瓷膜分為管式陶瓷膜和平板陶瓷膜兩種。請注意，CT膜并非陶瓷膜的別名，該稱謂實(shí)為非專業(yè)人士對陶瓷膜英文簡稱的一種錯(cuò)誤表述。管式陶瓷膜管壁密布微孔，在壓力作用下，原料液在膜管內(nèi)或膜外側(cè)流動(dòng)，小分子物質(zhì)（或液體）透過膜，大分子物質(zhì)（或固體）被膜截留，從而達(dá)到分離、濃縮、純化和環(huán)保等目的。平板陶瓷膜板面密布微孔，根據(jù)在一定的膜孔徑范圍內(nèi)，滲透的物質(zhì)分子直徑不同則滲透率不同，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動(dòng)力，膜為過濾介質(zhì)，在一定壓力作用下，當(dāng)料液流過膜表面時(shí)，只允許水、無機(jī)鹽、小分子物質(zhì)透過膜，而阻止水中的懸浮物、膠和微生物等大分子物質(zhì)通過。陶瓷膜具有分離效率高、效果穩(wěn)定、化學(xué)穩(wěn)定性好、耐酸堿、耐有機(jī)溶劑、耐菌、耐高溫、抗污染、機(jī)械強(qiáng)度高、再生性能好、分離過程簡單、能耗低、操作維護(hù)簡便、使用壽命長等眾多優(yōu)勢，已經(jīng)成功應(yīng)用于食品、飲料、植（藥）物深加工、生物醫(yī)藥、發(fā)酵、精細(xì)化工等眾多領(lǐng)域，可用于工藝過程中的分離、澄清、純化、濃縮、除菌、除鹽等。中國膜材料行業(yè)發(fā)展歷程與現(xiàn)狀漢代時(shí)期，人們發(fā)明了用鉛作助溶劑的低溫鉛釉。到了唐宋時(shí)代，中國人的彩釉工藝達(dá)到了頂峰。釉涂層不僅是漂亮的裝飾層，而且增加了陶瓷器的機(jī)械強(qiáng)度，還使其不易污染，便于清洗。我國現(xiàn)代化膜材料技術(shù)研究始于20世紀(jì)50年代，主要集中在有機(jī)分離膜材料的研究上。1958年，中國化學(xué)研究所研發(fā)出我國第一張現(xiàn)代化膜材料—聚乙烯醇離子交換膜。20世紀(jì)初，中國海洋大學(xué)閔學(xué)頤教授和中科院化學(xué)所朱秀昌先生帶領(lǐng)的研究小組開始探索研究反滲透膜，經(jīng)1967年全國海水淡化會(huì)戰(zhàn)，首次制備出我國的反滲透（RO）膜—醋酸纖維素膜，為我國現(xiàn)代化膜材料科學(xué)技術(shù)發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。20世紀(jì)70年代，中國膜材料技術(shù)進(jìn)入了早期發(fā)展階段，膜材料與膜材料相關(guān)產(chǎn)業(yè)得到初步發(fā)展，如電滲析、反滲透、超濾和微濾等。在20世紀(jì)80年代，發(fā)展步入繁榮期，新的膜材料不斷涌現(xiàn)，新的應(yīng)用領(lǐng)域持續(xù)拓展。膜法水處理技術(shù)被投入使用，如海水淡化、純水生產(chǎn)、液體提純和濃縮等。同時(shí)，氣體分離膜也得到較快發(fā)展，富氧和N2/H2分離膜工藝進(jìn)入工程化階段。滲透汽化、膜蒸餾、無機(jī)膜和膜反應(yīng)器也進(jìn)入研究階段。20世紀(jì)90年代，我國膜材料研究進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期，對膜材料與膜工程展開了大量研究。其中，無機(jī)膜的開發(fā)開始進(jìn)入商業(yè)化階段，被成功應(yīng)用于傳統(tǒng)化工產(chǎn)業(yè)及生物工程等各個(gè)行業(yè)。近年來，我國膜材料市場發(fā)展迅速，膜材料在電子、石油化工、食品、醫(yī)藥、飲料和環(huán)保等領(lǐng)域得到較廣泛的應(yīng)用，甚至日常生活如保鮮膜、購物袋、純凈水、工業(yè)生產(chǎn)、生物醫(yī)藥處處都有膜材料的蹤影。目前中國已有一批膜技術(shù)應(yīng)用開發(fā)的技術(shù)力量和專業(yè)化公司，如中國藍(lán)星集團(tuán)環(huán)境工程公司、深圳金達(dá)萊公司、北京碧水源公司、廈門威士邦公司等。無機(jī)陶瓷膜未來行業(yè)發(fā)展前景無機(jī)陶瓷膜是一種具有特殊選擇性分離功能的無機(jī)高分子材料，是以氧化鋁（Al2O3）、氧化鋯（ZrO2）和氧化鈦（TiO2）等粉體為原材料，采用特殊工藝制備而形成的薄膜材料。無機(jī)陶瓷膜是高性能膜材料的重要組成部分，也是國家重點(diǎn)大力發(fā)展的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，近年來，隨著國家政策持續(xù)