自2016年末开始,陶瓷膜似是迎来了市场的暖春:先是巴安水务收购德国平板陶瓷膜公司ItN、再是国内陶瓷膜领军企业久吾高科成功上市。
陶瓷膜以其优异的性能受到越来越多的关注。 随着油气行业的复苏,海上油气行业正在寻求突破和节约成本,陶瓷膜将如何进入市场?
陶瓷膜的介绍,将重点介绍陶瓷膜市场,陶瓷膜在市政、工业、水领域的应用现状,以及未来陶瓷膜创新和突破点的发展。
什么是陶瓷膜?
与传统的有机膜相比,陶瓷膜具有耐高温、耐酸碱和高机械强度等多种优秀的材料性能,已成为膜领域发展迅速且极具应用前景的膜材料之一。
近几年来,随着制造业规模经济的发展,陶瓷膜的生命周期成本也逐渐达到了增长的零界点,在保有高性能的前提下进一步降低成本将成为这一领域的未来发展趋势。
工业终端用户对水的再利用的重视和推动为陶瓷膜创造了有利的发展环境。
在海水淡化领域,陶瓷膜作为预处理单元,能去除胶体悬浮物和大分子有机物等,从而保证出水水质的稳定,并使其更好地用于反渗透;
在油气领域,陶瓷膜对油脂废水也能有较好的去除效果。而随着油价的回升,许多企业也逐渐对这一市场的新机遇更有信心;
而陶瓷膜在市政领域的应用,则需尽早地证明这一方法的有效性,从而促使相关市政部门进一步对其开放市场。
陶瓷膜在海水淡化领域的应用已经经过多年的工厂测试,有了较为成熟的发展。巴安水务自2016年12月底收购德国纳米陶瓷膜技术公司ItN Nanovation 68%的股权后,计划将ItN的平板陶瓷膜超滤系统用于新建的海水淡化项目中,以实现更大的商业化突破。
◤ 陶瓷膜的应用领域
1. 海水淡化领域
自2017年开年以来,陶瓷膜在海水淡化领域的市场发展可谓喜讯不断。
新加坡对陶瓷膜在反渗透预处理单元中的应用进行了长时间的研究,最近终于中标第一个大型商业规模的海水淡化项目。
陶瓷膜很适合海水淡化领域,比有机膜更能抵抗赤潮和藻类的影响。
虽然臭氧发生器对赤潮和藻类有很好的去除效果,但它的价格比传统的化学CIP清洗系统要贵得多,因此经济适用性较差。而在ItN即将部署的两个产品系统中,都将采用溶解气体浮选法(DAF)的装置代替臭氧发生器来对藻类进行去除。
上海巴安水务计划将ItN Nanovation的预处理系统(Cer@Sea)应用于营口仙人岛的海水淡化项目中,并在其沧州的海水淡化厂中新增了一套处理量达110,000立方米/天的陶瓷膜过滤系统。
2. 市政领域
在过去的十年里,陶瓷膜逐步开始拓展日本的自来水处理市场。日本水处理技术公司Metawater已在国内市场安装了数十种陶瓷过滤系统,但对于日本以外的陶瓷膜供应商而言,在市政领域却鲜有如此大规模的项目应用。
PWNT一直是日本市场以外大型市政项目的先驱,其在2013年与Metawater建立战略合作伙伴关系发展其陶瓷膜系统。
在2014年,由PWNT负责的Andijk污水处理厂在荷兰投入运行,处理水量为120,000立方米/天。
其后,PWNT还签订了在英国和新加坡的项目合约,其在新加坡的水厂处理量将达180,000立方米/天。
Andijk水厂现在已经运行了三年,其对陶瓷膜的成功应用可以为其他的市政自来水处理系统提供借鉴。
“这将成为一种趋势,”PWNT CEO Clement表示,“我们想要让更多的人知道陶瓷膜的优势,当生命周期成本能够控制适当时,陶瓷膜将会迅速打开市场。”
陶瓷膜在市政领域的另一个应用是中东国家的地下水处理,尤其是在沙特阿拉伯和伊朗。
作为反渗透系统的预处理单元,可以用来去除高温进水中的铁和镭。虽然这些地下水处理水厂中也设有有机膜的处理单元,但它们并不适合这种类型的进水条件,这使得陶瓷膜在中东地区拥有了占据主导地位的细分市场。
陶瓷膜在北美的市场进展相对缓慢,之前仅加拿大净水技术公司Purifics开发了碳化硅的小型装置。直至2015年起,陶瓷膜市场逐渐诞生了一些大规模的项目。
Veolia Kruger(与Metawater公司一起)负责运行位于科罗拉多州日处理水量为37,850立方米的Rueter-Hess水厂。而在2017年初,位于蒙大拿州的处理水量为26,500立方米/天的Basin Creek污水处理项目也应用了Metawater的陶瓷膜系统。
如果这些项目都能正常投入运营且不出现任何重大问题,将可能预示着北美的陶瓷膜市场即将进入飞速发展阶段,这主要是由于三方面的原因:
“可以发现,越来越多的市政项目开始从总体拥有成本的角度进行考虑,这是人们现在更愿意采用的前瞻性思维方式。”HDR项目工程师Nathan Kutil表示。
HDR为Basin Creek污水处理厂提供工程设计等服务。在20年价值评估体系的基础上,HDR还拥有两个市政项目,一个已经完成,另一个还在进行中。