膜技术需求刚性增强 减低运行能耗成发展主线

　　【中国环保在线 污水处理】过去十年，用于海水淡化的反渗透（RO）、用于饮用水处理的微滤/超滤膜（MF/UF）以及用于污水处理的膜生物反应器（MBR）的年增长率分别为17%、20%和15%。出现这样增长的原因在于，虽然与传统的处理工艺相比膜技术的资本支出和运行成本并无太大差异，但膜技术的占地要求大大降低，化学品消耗更少，而且去除效果也更好。
　　　　
　　IWA在2016年10月10日第十届世界水大会上发布了专家组（IWA Specialist Groups，SGs）的新报告Global Trends&Challenges in Water Science，Research and Management。这份报告的版于2012年出版，由IWA的25个专家组对其所在领域的新兴热点进行了总结。今年发布的新版报告，延续了其对水行业不同领域新话题和前沿趋势的探讨，参与报告编写的专家组也上升到了36个，所关注的方面更加全面和深入。
　　
　　这份报告包含38篇不限形式的简报，每篇文章除了水科研和管理方面的愿景和挑战之外，还有各种技术细节和综合性的解决方案，可谓是融合了IWA专家组成员智慧和热情的集体成果。本期要关注的话题是水处理中的膜技术。
　　
　　水处理中的膜技术
　　
　　膜市场概述膜技术已经进入了饮用水和污水处理的每个角落，包括市政、工业、深度污水处理和回用以及海水淡化。膜技术为与气候变化密切相关的水资源短缺问题提供了有效的解决方案，利用膜技术不但可以有效分离传统饮用水源中的污染物，而且可以将处理非常规水资源（如海水、经处理的污水），使其能间接或直接用于饮用。这样广泛的应用大大促进了膜技术在水处理市场的推广。
　　
　　2010年的膜市场表现强劲，但也存在着较大的具体领域和地区差异性。热门的是基于反渗透的海水淡化（SWRO）以及污水处理的MBR技术。目前世界大的反渗透海水淡化厂是位于以色列的Sorek海水淡化厂，日处理规模高达624000m³，而很多反渗透海水淡化厂日处理规模都在100000m³以上。专家组成员对2016的市场态势作出以下预估：
　　
　　由于中水回用要求的增加、现有污水厂老化和提标改造的需求、可用土地的限制以及工业用水量的提高，MBR技术的市场得到了成长的机会。在欧洲，GE水处理的Zenon中空纤维膜和Kubota久保田的平板膜是大型MBR污水厂常用的膜供应商，但是运用新概念膜组件的新公司也正在慢慢地进入市政和工业MBR的市场。我们可以预想到未来几年这个市场指数式的增长和激烈的竞争。
　　
　　挑战和市场驱动因素
　　
　　总的来说，膜技术大部分的研发工作还是针对膜污染的分析和控制上，这几乎是所有种类的膜在长期运行后遇到的问题。MBR污水厂的高能耗问题跟膜污染密切相关，预计未来几年的研发重心依旧会落在如何减低运行能耗和解决膜污染的问题上。
　　
　　浓缩液的处置是另外一个挑战，尤其是高压纳滤膜和反渗透膜系统。为了解决这个问题，近几年兴起了膜蒸馏、正渗透和压力延滞（pressure—retarded）渗透膜的研究。
　　
　　影响膜市场的因素有很多，包括了投资和运行成本的下降、更加严格的出水标准、地区性的水资源短缺、对膜技术信心的增强、系统占地面积小、的除盐率，这些积极因素都会加速膜技术在世界各地的市场拓展。新的需求来自油气行业——页岩气压裂（fracking）开采技术的兴起引发了这个行业对膜技术的巨大兴趣。