膜技術需求剛性增強 減低運行能耗成發展主線

　　【中國環保在線 污水處理】過去十年，用于海水淡化的反滲透（RO）、用于飲用水處理的微濾/超濾膜（MF/UF）以及用于污水處理的膜生物反應器（MBR）的年增長率分別為17%、20%和15%。出現這樣增長的原因在于，雖然與傳統的處理工藝相比膜技術的資本支出和運行成本并無太大差異，但膜技術的占地要求大大降低，化學品消耗更少，而且去除效果也更好。
　　　　
　　IWA在2016年10月10日第十屆世界水大會上發布了專家組（IWA Specialist Groups，SGs）的新報告Global Trends&Challenges in Water Science，Research and Management。這份報告的版于2012年出版，由IWA的25個專家組對其所在領域的新興熱點進行了總結。今年發布的新版報告，延續了其對水行業不同領域新話題和前沿趨勢的探討，參與報告編寫的專家組也上升到了36個，所關注的方面更加全面和深入。
　　
　　這份報告包含38篇不限形式的簡報，每篇文章除了水科研和管理方面的愿景和挑戰之外，還有各種技術細節和綜合性的解決方案，可謂是融合了IWA專家組成員智慧和熱情的集體成果。本期要關注的話題是水處理中的膜技術。
　　
　　水處理中的膜技術
　　
　　膜市場概述膜技術已經進入了飲用水和污水處理的每個角落，包括市政、工業、深度污水處理和回用以及海水淡化。膜技術為與氣候變化密切相關的水資源短缺問題提供了有效的解決方案，利用膜技術不但可以有效分離傳統飲用水源中的污染物，而且可以將處理非常規水資源（如海水、經處理的污水），使其能間接或直接用于飲用。這樣廣泛的應用大大促進了膜技術在水處理市場的推廣。
　　
　　2010年的膜市場表現強勁，但也存在著較大的具體領域和地區差異性。熱門的是基于反滲透的海水淡化（SWRO）以及污水處理的MBR技術。目前世界大的反滲透海水淡化廠是位于以色列的Sorek海水淡化廠，日處理規模高達624000m³，而很多反滲透海水淡化廠日處理規模都在100000m³以上。專家組成員對2016的市場態勢作出以下預估：
　　
　　由于中水回用要求的增加、現有污水廠老化和提標改造的需求、可用土地的限制以及工業用水量的提高，MBR技術的市場得到了成長的機會。在歐洲，GE水處理的Zenon中空纖維膜和Kubota久保田的平板膜是大型MBR污水廠常用的膜供應商，但是運用新概念膜組件的新公司也正在慢慢地進入市政和工業MBR的市場。我們可以預想到未來幾年這個市場指數式的增長和激烈的競爭。
　　
　　挑戰和市場驅動因素
　　
　　總的來說，膜技術大部分的研發工作還是針對膜污染的分析和控制上，這幾乎是所有種類的膜在長期運行后遇到的問題。MBR污水廠的高能耗問題跟膜污染密切相關，預計未來幾年的研發重心依舊會落在如何減低運行能耗和解決膜污染的問題上。
　　
　　濃縮液的處置是另外一個挑戰，尤其是高壓納濾膜和反滲透膜系統。為了解決這個問題，近幾年興起了膜蒸餾、正滲透和壓力延滯（pressure—retarded）滲透膜的研究。
　　
　　影響膜市場的因素有很多，包括了投資和運行成本的下降、更加嚴格的出水標準、地區性的水資源短缺、對膜技術信心的增強、系統占地面積小、的除鹽率，這些積極因素都會加速膜技術在世界各地的市場拓展。新的需求來自油氣行業——頁巖氣壓裂（fracking）開采技術的興起引發了這個行業對膜技術的巨大興趣。