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分离膜行业十二五发展方向与任务

文章出处:未知作者:admin发表时间:2013-04-19 11:22

  世界海水淡化工程合同金额,10年内预计将达800亿美元,国际上RO海水淡化的比率已远超过热法。仅沿海地区的一些城市近5~10年淡水需求量预计就将达到5亿~8亿立方米/年,到2020年可能达到250万~300万立方米/日(8.3亿~9.9亿立方米/年)。

  (一)发展重点方向

  (1)海水淡化和苦咸水淡化

  苦咸水淡化在解决淡水资源不足方面也占有重要地位。海水淡化用膜主要容器为海水淡化玻璃钢膜壳,我国沿海地区和西部地区有大量滩涂和盐碱地,地下水、地表水含盐量高于1000毫克/升,成为苦咸水或亚海水。我国苦咸水淡化需求量2015、2020年有可能分别达到230万~250万立方米/日和280万~300万立方米/日。

  (2)微污染水处理,保证饮水安全

  我国有3亿人每天喝的是不达标的地下水和地表水,即使城市自来水,由于使用已有一百多年历史的传统工艺生产,加上市政供水管路已几十年没有更换,所以,城市自来水的浊度、污染物、消毒副产物的去除有限,特别是无法处理抗氯性病原微生物。

  2012年我国将强制执行新的饮用水卫生标准106条,靠传统工艺是不可能实现这一目标的,必须大力发展以超滤(或微滤)膜技术为终端处理技术的高品质饮用水生产工艺,不仅大中城市需要,小城镇也同样需要。

  (3)废水资源化

  包括工业废水和市政污水的处理、再生水回用,是膜技术今后的重要应用领域。我国石油化工工业年耗水18亿吨,每年约有9亿吨污水排放,而且都含有毒有害的污染物。而采油生产每年需回注水约10多亿吨,回注水的水质要求较高,很难用常规方法分离处理,超滤和微滤被认为是处理油田污水最有效的办法,年处理需求约在6亿立方米左右。

  我国钢铁行业吨钢外排水量为6立方米,2005年总量达18亿立方米/年(包括冶炼废水,轧钢废水,煤气、焦化废水及生活用水等);我国有一万多家制药企业,2000余家染料企业,产生大量废水。全国工业用水的80%~90%用于冷却循环水,它们的处理回用是工业节水和废水资源化的重要内容和目标,废水资源化势在必行。我国近年来在炼油和发电行业也以市政污水为水源,采用双膜法成功获得了锅炉用水和生产、生活用水;采用膜生物反应器工艺将工业废水处理实现了再生水回用。

  (4)促进工业产品生产工艺优化,实现节能减排

  包括提高工业用水、用气的循环利用率及通过引进膜分离技术改变产品的传统生产工艺,实现节能减排、有用资源回收。我国在赖氨酸生产、味精生产和Al2O3生产中均采用了膜处理技术,节约了用水,保护了环境;气体分离膜从合成氨尾气中回收了63%的氢气。另外膜分离技术在垃圾渗沥液的处理方面也有应用。

  (5)新能源电池

  燃料电池、锂离子电池及钒电池是新能源的重要组成部分。燃料电池汽车是未来主要新能源汽车之一,全氟磺酸质子交换膜是车用燃料电池的核心部件;锂离子电池具有广泛用途,大功率锂离子电池也是未来电动汽车的候选动力之一;钒电池是目前发展势头强劲的优秀绿色环保蓄电池之一,可作为太阳能、风能储能电源和各种备用电源及电网调峰电站,它可深度大电流密度放电,充电迅速,比能量高。

  (6)医用膜

  包括医疗用膜和医用检测膜。目前国内的透析器市场基本为进口产品占据,内资的4~5家生产企业在产品质量、生产设备、工艺技术等方面与进口产品还有较大差距,必须尽快提升水准。此外,血浆分离器、肝腹水处理器等以分离膜为关键部件的医用器具也有迫切的需求。

  (7)作为重大技术设备核心的膜的开发

  氯碱工业是我国化学工业两大支柱产业之一,全氟离子膜是氯碱工业的核心。我国目前氯碱工业产值为1000亿元/年,离子膜烧碱占70%,每年离子膜消耗约50万平方米,价值20亿元,直接与间接效益巨大。东岳集团全氟膜的开发成功是膜技术配套国家重大装备制造的重大成功例之一。

  适用于重点应用领域的高性能膜(海水淡化反渗透膜、高性能微孔滤膜、电驱动膜、无机膜、新能源电池隔膜、医用血液透析膜等)的规模化制造技术;膜组器的优化和革新;膜产业应用工艺开发及建设膜技术为核心的处理工程。

  (二)主要任务

  产业化项目

  海水淡化用反渗透膜的规模化生产;高性能纳滤膜的产业化;氯碱工业用全氟离子膜的规模化生产;高强度、高通量微孔滤膜的大规模产业化;无机微滤、超滤膜和分子筛渗透汽化膜的规模化生产;低成本膜,特别是低成本微孔滤膜的大规模产业化;高性能特种电驱动膜的规模化生产;医用膜的规模化生产。

  工程建设项目

  1.5万立方米/日(单机)反渗透海水淡化工程示范;沿海工业园区水资源综合利用示范工程;膜法生产高品质自来水的示范工程(10万立方米/日);纳滤膜生产高品质饮用水的示范工程(5万立方米/日);膜法水处理集成工艺处理冶金、焦化、印染、化工及采油废水的示范工程;大型低耗能MBR污水处理示范工程 (10万吨/日);渗透汽化膜有机溶剂脱水的大型示范工程 (1万吨/年);气体分离膜(CO2)规模应用示范工程;膜催化反应器大型工程化示范;集成膜技术用于生物工程的示范;垃圾渗沥液膜法处理示范工程。

  研发项目(包括研发和中试项目)

  反渗透海水淡化关键材料、组器及其应用技术的开发、优化;新型淡化技术研究;高耐氯含氟纳滤膜、低压纳滤膜(操作压力小于0.3 MPa)的制造与应用技术;高性能纳米孔道卷式炭膜的开发;臭氧生物活性碳、气浮技术等与微孔滤膜集成,用于大规模高品质自来水生产的技术;智能膜与膜色谱材料的规模化制备及其应用技术;高性能微孔滤膜膜材料和制膜方法的综合研究;高性能新能源电池隔膜的产业化开发;中空纤维式渗透汽化膜和膜组件的开发,及其相关耦合技术的建立;高性能气体分离膜制备;高性能高分子医用膜和人工脏器的产业化;开发除磷、除氮、低能耗的膜生物反应器新工艺;与膜过程配套的专用装备的开发。

  政策措施建议

  (一)制定积极鼓励产业政策

  采取“政府引导、市场培育”,逐步向“市场化运作、企业化管理”过渡的发展模式,通过国家、地方、企业、社会联合筹集,通过国家拨款、贴息贷款、发行债券、社会融资、利用外资等多种方式,建立多元化、多渠道、多层次、稳定可靠的海水淡化、苦咸水淡化,市政供水升级改造,污水处理再生水回用开发的保障体系。

  鼓励组建海水淡化和污水深度处理综合利用的大型企业集团,对其在项目审批、项目贷款、生产用地批租方面给予优惠;鼓励沿海电厂规划建设海水淡化装置,向水电联供企业发展,并给予电价优惠;鼓励组建项目公司或企业集团参与国际海水淡化项目承包;鼓励利用新型可再生能源发展海水淡化和其它水处理产业。

  (二)实行优惠的财税政策

  将淡化水纳入市政自来水管网,城市海水淡化设施及运营享受国家对公益性水利工程建设的优惠政策,对海水淡化水价给予适当补贴;海水淡化产业和污水处理再生水回用产业享受关于高新技术产业发展的优惠政策,产品的增值税和固定资产投资方向调节税,减免营业税;相关产品和设备出口享有退税待遇,引进技术和设备给予减免关税待遇。

  (三)强化技术和知识产权

  依靠科技进步,加强自主新技术、新工艺、新装备和新器具等核心技术开发,增强持续创新能力,形成具有自主知识产权的专有技术。

  (四)促进企业重组和大型化

  希望国家对国内的重点企业予以资金支持和政策倾斜,促进膜企业之间、膜企业与水处理工程公司之间,以及膜企业同其他产业的大型集团间实行重组,创建中国和国际知名品牌,参与国内和国际竞争。

  (五)激励国产膜制品应用和出口

  建议在政府采购的大、中型膜处理工程和国有大型企业的膜处理项目中,在技术水平相近的情况下,通过政策支持,给予国产技术与设备优先应用机会。对膜制品的出口希望列入中国高新技术产品目录,提高退税率,促进其发展。

  (六)加快建立标准体系和评价中心

  应加快推进膜产品(包括膜、膜组件和膜装置)的行业标准和国家标准的建立;建立严格、统一的膜产品性能检测方法和标准,以及膜产品的市场准入制度。此外,还要研究建立膜工程的技术标准。“十二五”期间,不同种类膜分别在全国授权建立2~3个膜产品及相关装置的行业检测评价中心。