“新一代陶瓷膜技术”会是膜技术领域的一个创新突破口吗？

近年来，我国一直把生态环境保护作为政府工作的重点。经过长期努力，生态环境保护和建设取得了较大成就，但仍面临一系列问题和挑战。2021年是“十四五”的开局之年，亦是中国开启“碳中和”的元年，要求“十四五”期间深入打好污染防治攻坚战，建立健全环境治理体系，推进精准、科学、依法、系统治污，协同推进减污降碳工作。由此可见，在未来几年，我国将深入开展污染防治工作，坚持源头防治、综合施策，以进一步解决环境污染问题，改善生态环境，实现绿色和低碳的可持续发展。

这样的背景下，国家对环境治理的效果要求越来越高，相对地，行业内相关标准也逐步提高。随之而来的是治理手段及技术的不断突破和创新。这其中，膜技术得到了不断的发展和突破。中国膜行业经过50余年的发展，逐渐走向成熟。在解决水资源短缺、大气与水环境污染、发展新能源产业方面，特别是通过流程工业再造，提高能源、资源利用率，降低环境污染物排放方面，膜行业发挥出了不可替代的支撑作用。在多年的探索实践中，膜技术也在不断修补新问题，解决新挑战，实现突破和创新。

膜法水处理技术迎发展机遇，但局限依然存在

当前我国面对的环保问题体现在大气污染、水污染、土壤污染等方面，其中水污染治理是“十四五”污染攻坚战的一个重要组成部分，主要包括流域水污染防治、黑臭水体治理、城市和农村污水提标处理、饮用水水源提标改造等多个方面，涉及钢铁、石化、化工、电力等工业领域和城镇污水、自来水等市政领域。这些领域突出环境难题的出现，也成为膜技术重点发挥所长的关键。

如工业污水处理方面，随着工业化进程的不断加快，部分城市工业水资源的紧缺和工业污水排放污染环境的问题日益凸显。今年年初《关于推进污水资源化利用的指导意见》的发布，要求积极推动工业废水资源化利用，对工业废水的排放标准和处理技术有了更为严格的要求。

城镇污水处理方面，目前存在发展不平衡不充分问题，短板弱项依然突出。特别是污水管网建设改造滞后、污水资源化利用水平偏低、污泥无害化处置不规范，设施可持续运维能力不强等问题，与实现高质量发展还存在差距。正如上文提到的污水资源化政策，也推动了城镇污水的稳定达标排放和处理技术的提升。

又如在市政饮用水处理方面，目前饮用水的安全形势仍十分严峻，水源短缺、水污染和突发污染导致的水质风险等问题日益严重，人们越来越关注饮用水的安全与品质。我国各项饮用水水质指标日趋严格，生活饮用水卫生标准颁布了7次(含重大修订)，从16项指标增加到35项，继而增加至106项，传统饮用水处理工艺无法满足时代要求和需求。

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在解决以上水务行业存在的痛点和难题时，传统水处理技术仍存在占地面积大、处理成本高、处理能耗高、处理效果不达标等问题，因此，行业内一直在探索能够有效解决水短缺和水污染难题更为可靠的路径。近些年来，膜法水处理技术由于其出水水质稳定、占地面积小、操作便捷、操作成本逐渐降低的特点，在行业中得到了广泛的应用，未来拥有较为广阔的应用场景。

虽然膜处理技术在水处理中有较好的表现，但仍存在一些问题有待解决，其中较为明显的是膜污染和膜寿命问题。由于污水通常水质较为复杂，污染物浓度较高，长时间运行后膜截留的污染物易对膜本身造成污染，并且容易堵塞膜孔，造成膜处理效率降低、效果变差，需不定时停机清洗，影响水处理系统的稳定运行。另外，清洗污染所需药剂进一步提高了运行成本，且产生的清洗废水会造成二次污染问题。由于膜多数为有机材料制备而成，其寿命相对较短，反复清洗后易造成膜寿命衰减，从而进一步提高系统换膜成本，同时更换的旧膜处理处置较难，易对环境造成二次污染。

面对这些问题，关于膜处理技术的创新和突破依然有必要，同时也正在如火如荼地进行中。

“新一代陶瓷膜技术”会是一个突破口吗?

近日，颇尔集团联合清华大学、北京林业大学、北京首创生态环保集团股份有限公司、清华苏州环境创新研究院、北京市市政工程设计研究总院有限公司、上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司、中国市政工程中南设计研究总院有限公司等高校、设计院和环保企业共同起草推出《水处理用管式陶瓷超滤膜组件团体标准》(T/CAMIE 11—2021)(以下简称“《团标》”)。

大直径一体式蜂窝状结构的陶瓷超滤作为新一代水处理技术，成为水务市场上一颗亮丽的“新星”。CUFSep™大直径一体式陶瓷膜超滤，其直径高达180mm，2.5mm细流道设计，大大提高了单支膜的有效过滤面积，相对于传统的小直径管式陶瓷膜，有效降低其初次投资成本和占地面积，使其更适用于水处理应用。同时陶瓷材料的强化学稳定性，高表面亲水性，使得大直径一体式陶瓷膜超滤相对于传统有机膜，具有通量更高，不易污堵以及长期使用通量不易衰减的特性，解决了有机膜的污堵，断丝，以及清洗后通量不易恢复的问题。

对于陶瓷超滤膜的应用推广，目前行业内尚未有统一的标准对其结构、性能及测试方法进行规范描述。《团标》的推出，为国内进一步推广陶瓷膜技术在水处理中的应用奠定了基础，提供了基础指导建议和参考，将推动未来出现更多陶瓷膜新技术、新工艺的突破和标杆项目，推动膜法水处理技术节能减排发展。

该标准的推出，无疑是膜行业创新的体现，也引起了行业的高度关注。这会是目前水处理领域的重点突破吗?

据了解，该《团标》的重点起草方之一颇尔集团在陶瓷超滤膜的应用上已经有很多实践，并积累了丰富的经验。12月9日，颇尔中国——E20新产品线上发布会将开启，届时将邀请到行业专家以及颇尔中国的相关领导，重点介绍《水处理用管式陶瓷超滤膜组件团体标准》(T/CAMIE 11—2021)的详细情况，并讨论这一新一代陶瓷膜技术的应用情况及未来发展等。同时也将展示颇尔集团研发出的CUFSep™ 系列陶瓷超滤组件，具体介绍大口径陶瓷膜的优势和陶瓷膜在水务领域中的应用情况。

发布会详情见下方海报。(请您关注直播时间，一起参与线上讨论)

附：颇尔集团(Pall Corporation)及CUFSep™ 系列陶瓷超滤组件介绍

颇尔集团(Pall Corporation)为丹纳赫集团(纽约证券交易所代码：DHR)生命科学平台旗下运营公司，致力于解决客户在过滤、分离和纯化方面的挑战，并促进健康、安全与环保科技的进步。颇尔在工业过滤和分离方面拥有丰富的产品和技术储备，其水处理产品线包括微滤、超滤、DTRO、陶瓷膜等，已广泛应用在市政和工业水处理领域。颇尔近年致力于新技术、新产品和新工艺的开发。针对工业和市政水处理应用需求开发出CUFSep™ 系列陶瓷超滤组件。CUFSep™陶瓷膜超滤组件为大直径一体式蜂窝状结构，其直径高达180mm，2.5mm流道，大大提高了单支膜的过滤面积，降低了初次投资成本和占地面积，使其更适用于水处理应用。

CUFSep™陶瓷膜超滤组件具有机械强度高、抗污染性能好、耐高温耐酸碱和强氧化剂，化学稳定性好、使用寿命长，运维便捷，运行稳定性高，能够较好克服当前膜技术的在水处理应用中的难题，同时其运行成本较低且无机陶瓷材料对环境二次污染较小，满足环保节能减排的要求。特别适用于水质恶劣，比如高浊度，高固体悬浮物水质;进水水质或水量波动大;需要维护便捷，对运行稳定性要求高的应用环境。

目前颇尔陶瓷超滤组件已应用在电厂冷却循环水处理、玻璃基板/半导体芯片封装/太阳能板/单晶硅晶圆切割和研磨废水处理、农村饮用水处理等多个行业和应用领域，未来在市政、化工、石化、钢铁等多个行业的污水处理、废水回用、饮用水深度处理等领域具有广泛的应用前景。

编辑：赵凡