超濾套用，=是一種套用在中水、污水、廢水處理回用的技術。
基本介紹
- 中文名：超濾套用
- 套用領域：中水、污水、廢水處理回用
- 領域：石油、化工、鋼廠、電廠、煤礦
- 建設費用：300元/m3/d
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範圍
從全球範圍超濾膜的套用領域分布大致如下：
1、飲用水（自來水）60%；2、大工業水處理18%；
3、中水、污水、廢水處理回用15%；
其中，膜技術在水處理方面的套用，大約占膜市場的90%，另外10%的膜用於過程工業上的分離。
套用分析
在國外，飲水及自來水的處理占據最大的比例，美國達到了70%，日本、歐洲的普及率也非常高；其主要原因是1995年以後，以美國為代表的許多國家制訂了新的法規，對飲用水有了新的標準；國內也在2007年出台了新的生活飲用水標準，從原來的40多項指標提高到了100多項指標。
在2007年以前，飲水及自來水，還包括農村飲用水沒有得到很好的發展，有兩個主要原因：一是國內自來水廠的技術、設備、工藝大都老化陳舊，要全部新建現代化的自來水水廠，投資太大，無法一下子全面鋪開；二是自來水輸送管網大都陳舊，二次污染嚴重，即使新建了以超濾技術為核心的第三代自來水廠，不重新鋪設避免二次污染的管網，終端用戶仍然無法取得符合飲用標準的水。
國外一些國家在自來水廠改造過程中，大都選擇了膜分離技術，目前我國也存在一些自來水廠採用了膜法進行深度處理。隨著中國水質標準的提高，隨著我們對飲水安全的重視，飲用水深度淨化的問題會越來越被提上日程，特別是在消除重金屬污染和有機化合物的污染過程中，膜在水淨化上會越來越重要。
在國際上，採用超濾技術作為水廠的處理工藝已經逐漸成為主流。1996年，超濾水廠總處理水量在20萬m3/d，2006年的處理水量800萬m3/d以上。在北美現有超濾水廠250座，總處理水量達到300萬m3/d；在歐洲，已有33座1萬m3/d以上的超濾水廠，英國已有100多座城市水廠，處理水量達110萬m3/d；在亞洲，日本膜濾水廠的產水量達到400萬m3/d，新加坡已建成27.5萬m3/d的超濾。
在國內，隨著我國膜工業的發展，以前阻礙超濾膜套用的價格問題不再明顯。按超濾膜每小時過濾0.1m3水計算，1m3/d的超濾膜價格約為60元。超濾膜按使用3年計算，為更換膜每m3水只需0.057元費用。在國內建成1萬m3/d的超濾淨水廠，建設費用約300元/m3/d，運行成本為0.0782元/m3，與該水廠原傳統工藝大體相同。
對於超濾膜技術在國內的前景，台灣已建成30萬m3/d的膜濾水廠，近年陸續建設許多中、小型超濾水廠，其中產水能力最大為2萬m3/d。大型超濾水廠的建設也指日可待。
自來水的淨化方面，我國有些自來水廠已經採用了膜法進行深度處理。在國外這已經是司空見慣的，基本上正常的規範操作。隨著中國水質標準的提高，隨著我們對飲水安全的重視，飲用水深度淨化的問題會越來越被提上日程，特別是在消除重金屬污染和有機化合物的污染過程中，膜在水淨化上會越來越重要。在海水淡化中已經和熱法中平分秋色，甚至占據了更多的市場份額。
在2004年廣州自來水改造會議上就超濾膜用於自來水改造做了明確的分析，近幾年，每年自來水方面的高峰論壇都在推廣超濾工藝，隨著此趨勢的推廣，在飲用水方面的套用，國內近幾年均有成功的案例，現在新建自來水水廠均在著力討論以超濾為核心技術的第三代工藝，而改造原有老水廠，投入成本最低、產水水質最好最穩定的方法就是在原工藝後端加裝超濾系統，再加上2007新的自來水標準的要求，自來水廠用超濾膜勢必成為一個遠超過國內在前六年大量建電廠超濾膜的用量；而國內現在逐步放開水務市場，有相當一部分自來水廠均採取了BOT、BOO的外包方法承建，資金的問題解決了，超濾膜的在此領域的銷量會呈幾何倍數增長。
國家對於飲水的民生工程，在近幾年的關注程度非常高，支持的力度也非常大；除了城鎮的自來水，還包括農村飲水，而農村改水是從中央到地方都有配套專項政策在推動，使用超濾解決農村的安全飲用水問題，既能獲得無細菌、無微生物、無雜質的飲用水，且在設備投入成本低、自動化實現簡單、產水水質穩定等絕對的優勢。
武漢大學伍新木教授在2009年華中鋼鐵期貨高峰論壇中，著意提到了水市場：我特別鐘愛水。鋼鐵、金融、石油，什麼都可以替代，唯有水不可替代。一百年後，車可以不喝油，但即使一千年後，人類要喝水，人類，民以食為天，食，以水為先。水時代是永恆的、水產業、水金融、水期貨，一切經濟形態都會把水當作載體。“水”是最高褒義詞的時代一定會來臨。
處理套用分析
石油、化工、鋼廠、電廠、煤礦等大型工業領域，超濾的套用已經非常成熟，從最早的用超濾與現有之水流程的結合製備合格的純水（如電廠、鋼廠的鍋爐補給水），到工業生產過程中的過程水淨化循環處理（如冷凝水、冷卻水、循環水、化學水），再到工業生產的廢水、污水處理回用（如太原鋼鐵的廢水回用、油田回注水）；等等；大工業領域中，超濾的套用已經滲透到各種流程環節的液體，現在的問題，也只是大量沒有使用的工業企業在大量採用包括超濾技術及其裝置的水處理裝置投入運營而已；近兩年，煤礦的廢水處理回用也開始大量採用超濾技術及超濾膜裝置。
回用套用分析
在巨觀分析中，我們已經清楚的認識到了當前的政策傾向和主題，“環境友好型、資源節約型、節能減排、環保排放、水資源重複利用、中水回用”等等關鍵字；市政的中水經過膜法處理，用於綠化、灌溉、澆花，以減少自來水的補給量；污水、廢水不經處理達標，不允許排放，環保不達標企業必須停產；各種水資源，尤其是污水、廢水要處理回用，以實現循環經濟的長遠發展；等等；都是我們現在每天會聽到、會看到的事情。
現在國家配套的資金、政策和項目從中央到地方都已經鋪開，只不過是每個水處理企業能分到多少杯羹而已。市場容量之大、項目之多、利潤之可觀，不言自明。
中水污水回用
中水、污水、廢水的套用國內的各大中型公司已經有成熟的案例，毫無疑問，套用工程近幾年會大面積大量推廣，超濾膜的用量將成倍增長。國內對造紙、紡織、印染等污染大戶均採取必須達標排放才能生產的環保指標要求，而膜技術恰恰是解決此問題的首選。
預處理套用
海水淡化上，受限於中國海水污染的實際情況，大面積的推廣也正在進行，主要是超濾膜用於的預處理保證RO膜的正常使用壽命。2005年中國第一個萬噸級海水淡化項目在海南投入運行，其採用就是目前大量推廣的超濾加反滲透，即雙膜法。
石油、化工、鋼廠、電廠採用膜法處理純水或對中水、污水、廢水處理回用，已經成為了一個的標準配置。
處理回用領域
城市污水處理，超濾技術已用於城市及家庭污水處理。在新建的500 戶以上大的住宅樓有可能實現小規模的水循環，即用超濾處理過的生活污水沖洗廁所等，可減少家庭用水的40%。電子工業積體電路生產和醫藥工業用水過程已廣泛套用超濾技術，其主要採用中空纖維超濾組件，膜滲透速率大，能耗低。
水資源的短缺，無疑也為膜技術在廢水處理領域的套用提供了廣闊的前景。全球有60% 的陸地淡水不足，40 多個國家缺水， 世界1/3 的人口的供水安全得不到保障。我國400 多個城市缺水， 因缺水造成的工業損失達2000 多億元。水污染導致的缺水現象還在加劇。人們的觀念從最初的充分利用水資源，逐漸轉變為“把廢水也視作一種資源”，更加注重水資源的可持續利用，而不再是只注重單純的“末端治理”。
對此， 膜技術因其具有其他常規技術無法比擬的（如低能耗、操作簡單、運行穩定，尤其處理後水質優良，可實現水循環利用等）優點，必將得到日益廣泛的套用。因此，可以預見膜技術在廢水處理領域中的套用將不斷擴展和深入，前景十分廣闊，膜技術將來會現有領域和其他領域有著更為廣泛的前景。
變廢為寶
工業廢水處理中， 超濾技術可用於回收電泳塗漆廢水中的塗料，現已廣泛用於世界各地的電泳塗漆自動化流水線上。大型廠超濾設備膜面積達150平方米， 滲透流率為3平方立米/h。現普遍用於金屬加工、罐頭聽生產工業的含油廢水處理，其他領域的含油廢水處理過程正在開拓。還廣泛用於紡織工業上漿材料PVA 的回收和重複利用，其大型廠超濾設備膜面積達10000平方米，處理量為60立方立米/h。普遍用於膠粘劑工業中廢液的處理，濃縮並回收其中的笨乙烯、丁二烯、PVC等膠乳。在日本等國的某些造紙廠工業廢液已採用超濾技術處理。在採礦及冶金工業中處理酸性礦物排出液，其滲透液可循環使用，濃縮液中可回收有用物質，超濾在這一領域的套用正日益受到重視。
目前在國內水工業市場，超濾技術已在電力、鋼鐵、化工等工業廢水處理領域得到較多套用。隨著經濟社會發展，大規模廢水處理工程將越來越多，為超濾膜技術開闢了廣闊的市場空間。
3.5污水回用到飲用水的套用
在國外，已經有很多自來水廠套用超濾技術生產自來水，在國內，由於資金等問題還沒有套用開來。但是隨著國家和地方飲用水標準的修訂以及新規範的出台，超濾技術必將被越來越多的自來水廠所採用。根據水利部《21世紀中國水供求》分析， 2010年後我國將開始進入嚴重的缺水期，而水質污染也逐漸成為我國城市安全供水的最大障礙。城市生活污水處理和中水回用將成為解決未來城市水資源危機的有效途徑之一。因此超濾膜在未來市政污水處理市場將會具有廣闊的市場空間。
總之，隨著人們越來越關注人居環境和飲水安全，可以預測超濾技術將在我國未來市政水處理及飲用水處理市場得到大規模套用。
西方國家費了很大的精力處理廢水，處理後確僅僅是將其通過排水管網排到地表水源中，這種作為非常不合理。再一次，超濾因為其價格方面的優勢為污水的回用提供了一種有吸引力的解決辦法。
其實，從城市污水處理廠和工廠中排出的廢水，是作為工業用水，甚至是飲用水的一種非常好的水資源。這在技術上是完全可以實現的，但西方用戶確非常難以相信這種做法。與其說這是技術上的難題，不如說是一個心理的難題。但是，目前在納米比亞的Windhoek，已經在建設一個850噸/小時的水廠，就是採用膜技術將污水處理廠的出水回用為飲用水。
在行業的套用
在輕工業的套用種類異常繁多，幾乎是只要有液體的地方，都可以使用超濾進行物質的分離、濃縮、淨化和提純；
中國無法計量的食品、飲料、酒類、醫藥、紡織、印染、表面塗裝（電泳漆）、造紙、生活飲用水、農村改水、電子等等輕工行業都有成熟的套用，有的是用於原水的淨化、有的是用於物質的濃縮或提純、有的是用於物質的分離、有的是用於產品成品的除濁、澄清、有的是用於循環回收回用；等等；現在的問題也只是市場滲透量和成熟套用的大面複製的問題。
如電泳漆回收、醫藥除熱源、蛋白分離濃縮、澱粉回收、食品用水淨化、飲料酒類用水淨化和成品除濁澄清、各種生產用水祛除水中膠體、降低水的濁度和懸浮物含量、降低SDI、祛除各類細菌病毒、祛除腐殖酸和祛除腐殖質等大分子有機物、降低COD和BOD、降低色度和油脂含量、回收廢水中的有用物質；等等；
在食品和醫藥工業， 乳清超濾回收其中的蛋白質，是乳品工業中套用最大的一個領域，每年以20%的速率增長，其中大的超濾組件膜面積達1800平方米。牛奶經超濾可增加乳酪得率，該工藝正逐步取代傳統工藝，將有很大經濟效益。國外廣泛採用超濾技術澄清果汁，我國尚未普及。超濾用於屠宰動物血液成分回收將具有很大的市場，技術上也是可行。另外，超濾已用於植物蛋白回收，將推廣至海藻等浮游生物蛋白的回收。在醫藥和葡萄糖生產廠家用於從發酵液中分離和濃縮具有生物活性的組分，超濾具有能保持其生物活性及回收率高的優點，在這一領域的套用將隨基因工程技術產業的增長而增長。超濾技術已廣泛用於濃縮葡萄糖氧化酶、胰蛋白酶、凝乳酶、果膠酶激素的提取，還用於濃縮以基因工程菌生產的新物質，如干擾素、生長激素、人血液中胰島素提取血清白蛋白。
