一．反滲透膜市場分析及現(xiàn)狀

反滲透過濾技術(shù)因其具有常溫、無相變、能耗低、占地面積小、無環(huán)境污染、適用水質(zhì)廣等優(yōu)點，自問世以來就倍受業(yè)界青睞，得到了快速的發(fā)展，特別是近年來在水資源嚴重缺乏，水污染、環(huán)境污染嚴重，污水處理、水質(zhì)凈化等迫切需要及政府政策支持的情況下，反滲透技術(shù)得到了高速發(fā)展，被廣泛應用于鍋爐補給水、工業(yè)純水、海水淡化、市政給水與污水處理領域，在石油、電力、冶金、化工、電子、制藥、食品等多個工業(yè)行業(yè)中也得到充分發(fā)展,成為重要的高效節(jié)能工程操作單元，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部份。

反滲透膜應用

相對而言，中國的反滲透膜（DTRO膜維修、換膜）技術(shù)起步較晚，直到90年代末期中國才開始打破國外壟斷，掌握反滲透的生產(chǎn)技術(shù)，市場占有率低，據(jù)統(tǒng)計，DOW陶氏膜占據(jù)中國反滲透膜市場最大份額，其主要銷售給國內(nèi)大型膜使用企業(yè)，其次是HYDRANAUTICS海德能膜，主要銷往中小型企業(yè)，這兩者占據(jù)中國反滲透膜市場50%左右的份額，另外美國KOCH 、GE、日本TORAY東麗膜和世韓CSM膜也在中國的膜市場分得一杯羹。近年來，由于中國膜技術(shù)的不斷發(fā)展、產(chǎn)品質(zhì)量提高，越來越多的中國制造膜進入市場，預計“十三五”我國膜工業(yè)發(fā)展目標是，年均增長率將達到或超過20%，到“十三五”末產(chǎn)值規(guī)模再翻番，達到2500億~3000億元，膜產(chǎn)品出口產(chǎn)值每年超過100億元。

目前全球每年生產(chǎn)的反滲透膜元件有數(shù)百萬支,中國反滲透膜市場需求廣，初步統(tǒng)計，消納量約占全球10%，且在逐年上升，據(jù)業(yè)內(nèi)人士分析預測，我國膜市場需求將以每年20%左右的速度遞增。然而反滲透膜在分離過程中,容易被污染或機械損傷，造成其去除率和產(chǎn)水量的大幅度下降,導致無法發(fā)揮正常效能，其使用壽命一般是2-3年左右，屬于易耗品。因此，國內(nèi)每年約有數(shù)十萬支膜元件因性能下降而被廢棄，且隨著反滲透市場的不斷壯大，這一數(shù)據(jù)在不斷的被刷新。這些廢棄的反滲透膜因其材料幾乎不可在自然條件下被降解，若處置不當，不僅污染了環(huán)境也浪費了資源。如何處置這數(shù)量龐大的廢舊反滲透膜成為業(yè)界的一大難題！

二．廢棄反滲透膜的出路

目前，對于廢棄反滲透膜常見的處理方式有兩種，一是作為固廢垃圾處置，二是小部分再生利用（目前市面上也出現(xiàn)有不少收售二手膜的單位或個人http://www.pqwater.com，值得注意的是，再生膜應當完善相應的標示，避免以舊沖新、以次充好的不道德行為出現(xiàn)）。前者不僅增加了環(huán)境壓力，增加了廢棄物處理成本，同時也浪費了資源，而實現(xiàn)廢棄卷式反滲透膜元件的再生與再利用，不僅減少了廢棄膜元件的數(shù)量，降低了廢棄膜元件的處理成本。是一種有效的處理方式，同時也符合國家關于廢棄物資源化的政策要求。因此，廢棄反滲透膜的出路關鍵在再生利用。據(jù)不完全統(tǒng)計僅2007年國內(nèi)廢棄的膜元件超過22萬支，這些具有一定性能水平且有一定恢復可能的膜元件大量廢棄，已成為膜技術(shù)領域中的一大浪費，能否使廢棄膜元件得到有效再生，已成為業(yè)界的重要課題之一，目前，已有不少學者針對此問題進行廢棄反滲透膜元件資源化即再生反滲透膜超濾、納濾改性研究并取得了良好的成果。

2.1.反滲透膜再生

    污染和機械性損傷是廢舊反滲透膜常見的問題，因此廢棄反滲透膜再利用需要經(jīng)過一系列的再生處理包括常規(guī)清洗和氧化修復。

廢舊反滲透膜再生流程

2.1.1.清洗

      反滲透膜元件在使用過程中會受到給水中可能存在的懸浮物或難溶鹽的污染，諸如碳酸鈣沉淀、硫酸鈣沉淀、金屬(鐵、錳、銅、鎳、鋁等)氧化物沉淀、硅沉積物、無機或有機沉積混合物、NOM天然有機物質(zhì)、合成有機物(如：阻垢劑/分散劑，陽離子聚合電解質(zhì))、微生物 (藻類、霉菌、真菌)等，嚴重影響反滲透膜的性能。因此，要恢復反滲透膜的性能再利用對污染物處理必不可少。

膜污染

      清洗階段主要是根據(jù)反滲透膜污染情況及污染物的特性采用相應的清洗液及有效的步驟快速有效地去除膠體、氫氧化物及垢等污染物。關于二手膜的清洗液選擇及清洗流程及注意事項可以培訓學習獲得，目前有很多收售二手膜的單位對代理加盟商可以提供免費的相關清洗再生培訓如http://www.pqwater.com。

反滲透膜清洗

表1反滲透膜污染特征及處理方法

表2常見清洗液的選擇

2.1.2.氧化

      該階段是對清洗過的反滲透膜元件進行氧化處理，目的是在保證部分脫鹽率的前提下，盡可能地提高水通量。所投加的氧化劑溶液，通過控制有效氯的含量和連續(xù)氧化時間，得到脫鹽率在90%左右的膜，從而再生回用。

反滲透膜再生前后對比

2.2.再生膜特點：

2.2.1.價格低

      再生處理后的廢舊反滲透膜在性能上接近于納濾膜，但在價格上遠遠低于市場上的納濾膜。

表3 4in膜價格對比（單位：元）

2.2.2.抗污染能力強

      經(jīng)過處理的再生膜相比于對進水水質(zhì)要求高的反滲透膜有更強的抗污染能力，對膜進水水質(zhì)要求降低。

2.2.3.高產(chǎn)水量，更節(jié)能

      在相同壓力作用下，再生膜的產(chǎn)水量大于反滲透膜，更加節(jié)能。

2.2.4.環(huán)保效益明顯

      再生膜屬于廢棄物資源化循環(huán)利用，綠色公益事業(yè)，具有重要的社會、環(huán)境效益。

2.3.再生膜應用市場

    膜技術(shù)被譽為“21世紀的水處理技術(shù)”，近年來取得了令人矚目的飛速發(fā)展，已廣泛應用于國民經(jīng)濟的各個部門。反滲透膜的市場需求量越來越大。經(jīng)過處理的廢舊反滲透膜具有操作壓力低、對無機鹽、有機物等溶質(zhì)的截留能力、產(chǎn)水量穩(wěn)定、脫鹽率適中、產(chǎn)水SDI值低等特性，可應用于對電導率、硬度要求不高的中水回用應用、乳制品、飲料等產(chǎn)品的濃縮和提純方面，同時，成本低、節(jié)能環(huán)保，使之具有非常大的市場吸引力。因此，再生膜的市場前景是非常大。其應用主要體現(xiàn)在如下方面：

表4 再生反滲透膜適用領域

2.2.1.反滲透預處理

      反滲透膜對進水水質(zhì)有一定的要求，若進水水質(zhì)過差，會導致膜污染，嚴重的導致膜報廢甚至系統(tǒng)癱瘓，從而造成巨大的損失，所以反滲透前的預處理是必要的，他能有效的截留污染物，減輕反滲透系統(tǒng)的負擔。由于再生膜具有超濾的特性，不僅可以去除大部分懸浮物、膠體和細菌等物質(zhì)，減緩反滲透的污染，延長運行周期，而且對鹽分的較好脫出和較大的水通量，因此，再生膜可以取代超濾作為反滲透的預處理，同時也可以降低反滲透系統(tǒng)的投資成本和運行成本；

2.3.2.飲用水

      目前中國環(huán)境污染嚴重，地下水、地表水等可飲用水體受到不同程度的污染，飲用水安全越來越受到人們的重視。地表水及地下水的污染物質(zhì)主要是分子量為幾百的殺蟲劑等污染物質(zhì)，因此，采用再生膜處理較傳統(tǒng)的水處理方法方便可行，較新反滲透膜節(jié)約成本；

2.3.3.污水回用

      水資源匱乏已經(jīng)成為社會持續(xù)發(fā)展必須面對的尖銳問題，水資源作為一種戰(zhàn)略資源正在得到前所未有的重視，中水回用成為解決水資源矛盾的有效途徑。膜技術(shù)在污水回用上具有舉足輕重的作用，再生膜在對離子、有機物的去除方面具有與納濾膜相似的截留特性，能有效地解決工業(yè)廢水中藻類、細菌和腐蝕等問題，從而增加了工業(yè)廢水循環(huán)的利用率。所以可用于電鍍廢液中金屬的回收、燃料廢液的濃縮液處理、牛奶和抗菌素的脫鹽以及各種石化廢水、生活污水等處理，是解決水資源短缺、減輕水環(huán)境污染的有效途徑。

2.3.4.濃縮、提純

      再生膜元件具有部分除鹽、絕大部分脫除有機物的特性，可有效實現(xiàn)溶解鹽與非鹽物質(zhì)的分離；脫除細菌、病毒、殺蟲劑及各種低分子量有機物，可用于食品、醫(yī)藥、印染等行業(yè)的果汁濃縮、乳清濃縮、抗生素濃縮回收、高濃度有機廢水濃縮回收處理上。