自2016年末開始,陶瓷膜似是迎來了市場的暖春:先是巴安水務收購德國平板陶瓷膜公司ItN、再是國內陶瓷膜領軍企業久吾高科成功上市。
陶瓷膜以其優異的性能受到越來越多的關注。 隨著油氣行業的復蘇,海上油氣行業正在尋求突破和節約成本,陶瓷膜將如何進入市場?
陶瓷膜的介紹,將重點介紹陶瓷膜市場,陶瓷膜在市政、工業、水領域的應用現狀,以及未來陶瓷膜創新和突破點的發展。
什么是陶瓷膜?
與傳統的有機膜相比,陶瓷膜具有耐高溫、耐酸堿和高機械強度等多種優秀的材料性能,已成為膜領域發展迅速且極具應用前景的膜材料之一。
近幾年來,隨著制造業規模經濟的發展,陶瓷膜的生命周期成本也逐漸達到了增長的零界點,在保有高性能的前提下進一步降低成本將成為這一領域的未來發展趨勢。
工業終端用戶對水的再利用的重視和推動為陶瓷膜創造了有利的發展環境。

在海水淡化領域,陶瓷膜作為預處理單元,能去除膠體懸浮物和大分子有機物等,從而保證出水水質的穩定,并使其更好地用于反滲透;
在油氣領域,陶瓷膜對油脂廢水也能有較好的去除效果。而隨著油價的回升,許多企業也逐漸對這一市場的新機遇更有信心;
而陶瓷膜在市政領域的應用,則需盡早地證明這一方法的有效性,從而促使相關市政部門進一步對其開放市場。
陶瓷膜在海水淡化領域的應用已經經過多年的工廠測試,有了較為成熟的發展。巴安水務自2016年12月底收購德國納米陶瓷膜技術公司ItN Nanovation 68%的股權后,計劃將ItN的平板陶瓷膜超濾系統用于新建的海水淡化項目中,以實現更大的商業化突破。
◤ 陶瓷膜的應用領域
1. 海水淡化領域
自2017年開年以來,陶瓷膜在海水淡化領域的市場發展可謂喜訊不斷。
新加坡對陶瓷膜在反滲透預處理單元中的應用進行了長時間的研究,最近終于中標第一個大型商業規模的海水淡化項目。
陶瓷膜很適合海水淡化領域,比有機膜更能抵抗赤潮和藻類的影響。
雖然臭氧發生器對赤潮和藻類有很好的去除效果,但它的價格比傳統的化學CIP清洗系統要貴得多,因此經濟適用性較差。而在ItN即將部署的兩個產品系統中,都將采用溶解氣體浮選法(DAF)的裝置代替臭氧發生器來對藻類進行去除。
上海巴安水務計劃將ItN Nanovation的預處理系統(Cer@Sea)應用于營口仙人島的海水淡化項目中,并在其滄州的海水淡化廠中新增了一套處理量達110,000立方米/天的陶瓷膜過濾系統。
2. 市政領域
在過去的十年里,陶瓷膜逐步開始拓展日本的自來水處理市場。日本水處理技術公司Metawater已在國內市場安裝了數十種陶瓷過濾系統,但對于日本以外的陶瓷膜供應商而言,在市政領域卻鮮有如此大規模的項目應用。
PWNT一直是日本市場以外大型市政項目的先驅,其在2013年與Metawater建立戰略合作伙伴關系發展其陶瓷膜系統。
在2014年,由PWNT負責的Andijk污水處理廠在荷蘭投入運行,處理水量為120,000立方米/天。
其后,PWNT還簽訂了在英國和新加坡的項目合約,其在新加坡的水廠處理量將達180,000立方米/天。
Andijk水廠現在已經運行了三年,其對陶瓷膜的成功應用可以為其他的市政自來水處理系統提供借鑒。
“這將成為一種趨勢,”PWNT CEO Clement表示,“我們想要讓更多的人知道陶瓷膜的優勢,當生命周期成本能夠控制適當時,陶瓷膜將會迅速打開市場。”
陶瓷膜在市政領域的另一個應用是中東國家的地下水處理,尤其是在沙特阿拉伯和伊朗。
作為反滲透系統的預處理單元,可以用來去除高溫進水中的鐵和鐳。雖然這些地下水處理水廠中也設有有機膜的處理單元,但它們并不適合這種類型的進水條件,這使得陶瓷膜在中東地區擁有了占據主導地位的細分市場。
陶瓷膜在北美的市場進展相對緩慢,之前僅加拿大凈水技術公司Purifics開發了碳化硅的小型裝置。直至2015年起,陶瓷膜市場逐漸誕生了一些大規模的項目。
Veolia Kruger(與Metawater公司一起)負責運行位于科羅拉多州日處理水量為37,850立方米的Rueter-Hess水廠。而在2017年初,位于蒙大拿州的處理水量為26,500立方米/天的Basin Creek污水處理項目也應用了Metawater的陶瓷膜系統。
如果這些項目都能正常投入運營且不出現任何重大問題,將可能預示著北美的陶瓷膜市場即將進入飛速發展階段,這主要是由于三方面的原因:
“可以發現,越來越多的市政項目開始從總體擁有成本的角度進行考慮,這是人們現在更愿意采用的前瞻性思維方式。”HDR項目工程師Nathan Kutil表示。
HDR為Basin Creek污水處理廠提供工程設計等服務。在20年價值評估體系的基礎上,HDR還擁有兩個市政項目,一個已經完成,另一個還在進行中。
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