我国超滤膜与国外技术相比

A. 超滤膜

国内自20世纪七十年代开始UF膜和膜过程的研究与开发，目前制造厂商多达一百多家，是我国膜产业中企业数、产品种类最多，产量最大，能与国外产品抗衡的领域。
超滤属于压力驱动膜过程，超滤膜平均孔径在1-50nm之间，可以分离溶液中的大分子、胶体、蛋白质、微粒等。材质主要为聚砜（PSu）、聚丙烯腈（PAN）、聚醚砜（PES）、聚偏氟乙烯（PVDF）、聚氯乙烯（PVC）等。
据不完全统计，UF/MF的应用实施例多达1,500余种。在国外主要应用于饮用水处理，国内则主要用于工业领域的废水处理、回用，作为反渗透的前处理已被认同。近年来，通过自主创新和引进消化吸收，国内企业推出了不少优秀的超滤膜新技术、新产品。国内具有代表性的企业主要有天津膜天膜、海南立升、大连欧科、和广州超禹。
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B. 超滤膜主要有哪些优点和缺点

超滤膜主要具有以下优点：

1.回收率高，所得产品品质优良，可实现物料的高回效分答离、纯化及高倍数浓缩。系统制作材质采用卫生级管阀，现场清洁卫生，满足GMP或FDA生产规范要求。系统工艺设计先进，集成化程度高，结构紧凑，占地面积少，操作与维护简便，工人劳动强度低。

2.处理过程无相变，对物料中组成成分无任何不良影响，且分离、纯化、浓缩过程中始终处于常温状态，特别适用于热敏性物质的处理，完全避免了高温对生物活性物质破坏这一弊端，有效保留原物料体系中的生物活性物质及营养成分。

3.超滤设备系统能耗低，生产周期短，与传统工艺设备相比，设备运行费用低，能有效降低生产成本，提高企业经济效益。

4.操作简便，成本低廉，不需增加任何化学试剂，尤其是超滤技术的实验条件温和，与蒸发、冷冻干燥相比没有相的变化，而且不引起温度、pH的变化，因而可以防止生物大分子的变性、失活和自溶。在生物大分子的制备技术中，超滤主要用于生物大分子的脱盐、脱水和浓缩等。

超滤膜缺点：

超滤法也有一定的局限性，它不能直接得到干粉制剂。对于蛋白质溶液，一般只能得到10～50%的浓度。超滤膜的缺点是膜更换费用较高，技术设备投资很大。

C. 超滤膜的发展前景

在国外，超滤主要应用于饮用水处理，我国则主要用于工业领域的废水回用，作为反渗透的预处理。在国内水工业市场，超滤技术已在电力、钢铁、化工等工业废水处理领域得到较多应用。
随着经济社会发展，大规模废水处理工程将越来越多，为超滤膜技术开辟了广阔的市场空间。在国外，已经有很多自来水厂应用超滤技术生产自来水，在国内，由于资金等问题还没有应用开来。但是随着国家和地方饮用水标准的修订以及新规范的出台，超滤技术必将被越来越多的自来水厂所采用。根据水利部《 21世纪中国水供求》分析，2010年后我国将开始进入严重的缺水期，而水质污染也逐渐成为我国城市安全供水的最大障碍。城市生活污水处理和中水回用将成为解决未来城市水资源危机的有效途径之一。因此超滤膜在未来市政污水处理市场将会具有广阔的市场空间。
工业中空纤纤参数
HM90-2
总长度：1210 中心距：962
直径：90 活结直径：DN32
膜丝材质：聚丙烯PP、聚乙烯PE
壳体材质：UPVC
膜丝直径：外径0.5mm 、 内径 0.4mm
过滤方式：内压式
膜面积（㎡）：16.8㎡；
截留分子量（Dalton）：10000-100000 道尔顿；
初始产水量(t/h)：≥ 1.6 t/h；
自来水、井水设计产水量(t/h)：0.55-0.7 t/h；
地表水设计产水量（t/h）：0.4-0.55 t/h
中水设计产水量（t/h）：0.34-0.4 t/h
原水浊度要求：< 100 NTU
产水SDI值：< 2
产水浊度：<0.2 NTU
TOC去除率：5-40%
>0.2um颗粒去除率：100%（截留分子量80000道尔顿条件下）
大肠杆菌群去除率： 每100ml 水样中未发现
最大进水压力： 0.5 Mpa
最大跨膜压降：0.2 Mpa
建议运行压降：0.06-0.1Mpa
操作温度： 5-45℃
适用PH值：1-14
运行模式：全量过滤或错流过滤

D. 高性能分离膜产业国内外发展格局，国内分离膜市场前景如何

高性能分离膜是关键基础材料，对节能减排与环境保护至关重要。它通过选择性透过能力，显著影响流体中各组分的透过速度，广泛应用于石油化工、医药、食品、电子、水处理与净化、海水淡化和空气净化等领域。全球高性能分离膜市场持续增长，预计到2021年将达到119.5亿美元，年均复合增长率10.3%。

国外，以美日为代表，高性能分离膜产业优势显著，尤其在反渗透膜领域形成了寡头垄断格局，且在正渗透膜、气体分离膜等热点领域占优。相比之下，国内高性能分离膜研究起步较晚，中低端产品居多，与国外企业存在较大差距。然而，在政策与资金支持下，我国高性能分离膜研发进展迅速，在微滤、超滤膜领域达到国际先进水平。

国外市场方面，美日领跑，欧洲紧随其后。美国陶氏杜邦、科氏滤膜系统、Air Procts and Chemicals、Membrane Technology & Research等企业领先于高性能分离膜领域；日本的NITTO DENKO CORPORATION、Toray Instries、UBE INDUSTRIES、Asahi Kasei Corporation等公司在气体分离、超滤微滤领域有突出表现。欧洲企业如苏伊士环境集团、MICRODYN-NADIR GmbH、OSMO Membrane Systems GmbH、丹麦Aquaporin A/S、法国TAMI Instries、德国Fumatech等在高性能分离膜领域亦有显著技术优势。

国内市场需求旺盛，产业增量处于国际领先地位。在科技部支持下，我国膜产业快速发展，超滤、微滤、反渗透等技术在多个领域广泛应用，新兴技术如正渗透、双极膜电渗析等亦取得显著成果。2017年，我国膜产业市场规模达到1710亿元，预计2018年超过2000亿元，至2023年接近4000亿元，年增长率超过20%，远高于国际水平。

未来，高性能分离膜产业将持续增长，发展趋势及建议需进一步深入研究。我国膜产业虽取得显著进步，但仍需优化结构、提升技术水平、加强国际合作，以适应全球市场竞争。结合国情，研发新产品、新技术，建立标准，增强国际竞争力是关键。

E. 为什么超滤膜分离技术适合中国水质净化

因中国的水质相比其它国家而言污染尤为严重，自来水管网的二次污染，致使水中含有泥沙、铁锈、胶体、悬浮物、细菌、大分子有机物等有害物质，严重威胁到人们的健康。老百姓迫切需要一种干净卫生水来满足日常生活的需求。超滤膜分离技术属于二十一世纪高新技术之一，它具有物理过滤、使用方便、不需加压加电、产水卫生安全、不易污染、使用寿命长、净化水的成本低等显著特点，同时出水保留了水中的矿物质和微量元素。 免换滤芯,使用时间长,采用国际上先进的PVDF膜材料作为虑芯,保用5年,可使用43800小时以上,按各个型号不同,可至少用21900吨(DUE500A)~ 109500吨 (DUE2500A)水,是市面上最经济实惠的净水器。 独特全屋净水设计,出水量巨大,使用方便,适合全家人使用,让消费者不但吃、喝的用净水,连洗澡、洗衣服也是净水。独特设计,冲冼水可用来洗地板,杜绝浪费。有冲洗排污口维护可自行完成。 洗澡后感觉皮肤紧绷发痒？(有些人觉得洗澡没必要:可告知:皮肤吸收要比口腔吸收大得多。洗澡的吸收比例为63%:27%(皮肤吸收与口腔吸收对比),因为自来水里面有铁锈、细菌等脏物,对皮肤有很大的伤害。特别是对脸部皮肤和婴儿的皮肤。美容店都用净化水(以前没有净水器,高档的美容店是用桶装水)来为客人洗脸,就是这个原因。所以建议那些花大价钱去呵护皮肤和秀发的客户,买一个美能净水机,以保证水的干净!使你的皮肤细腻滑润有弹性,没有紧绷的感觉; 有些人觉得洗衣服没必要:可告知:大家应该都有经验,无论是什么名牌的白衬衣洗了一段时间,就会有一点泛黄;毛巾用了一段时间,就变硬,这是因为水中有铁锈、污垢等杂质混合作用的结果。使用美能中央净水器后,可有效去除这些杂质,无论您的衣服是名牌或是杂牌,均可大大延长使用寿命。) 有人拿市面的三道、四道甚至是五道过滤来对比,我们应详细说明白:美能净水器采用的是法国原装进口听PVDF材料,再加上新加坡顶级的技术才造就美能优越的PVDF膜。 PVDF卫生安全,不含有害物质,工业上大量运用于医药饮料等超纯水;抗污染,污染物不易附着,容易清洗;稳定性好,抗老化、耐腐蚀、寿命长。 美能的PVDF过滤膜直径为0.01微米,而细菌、病毒等最小的直径也有20微米,至于铁锈、红虫、污垢等那就更大了。因此,使用一道PVDF膜过滤足以把杂质去除,无需再浪费。 市面是采用的三道、四道过滤,正常第一道是PP棉,第二道是活性碳,第三道或第四道才是比较精密的过滤膜。因为市面上采用的精密过滤膜比较脆弱,有容易堵塞,不容易清洗等弊端,而这些弊端会导致使用寿命大大缩短,因此,为了延长过滤膜的使用寿命,前面必须加上两道、三道过滤。前面加上的两、三道过滤,过滤精度低、效果差,只能过滤一些个头大一点的杂质,且使用寿命短,经常要更换(不超过三个月必换),让消费者产生后续成本。 DUE500A适用厨房或卫生间，DUE1000A适用于80平方米以下的房子,DUE1500A适用于80~120平方米的房子,DUE2000A适用于120~160平方米的房子,DUE2500A适用于160平方米以上的房子。具体可看用户的同时用水量。 桶装纯净水品质良莠不齐、黑桶、小规模零散生产以及回收桶循环使用，水质得不到保证。 净水器按过滤方式分类：吸附式净水器；过滤式净水器。吸附式一般为活性炭吸附；这种过滤的精度不高，仅用于水的初步过滤，一般价格低廉，因滤芯吸附后容易堵塞失效，需经常更换。 过滤式按照精度有：粗滤净水器、精滤净水器、超精滤净水器；过滤式的滤芯为核心部件。 粗滤净水器一般采用陶瓷、PVC纤维丝（无纺布）、PP棉作为过滤材料，过滤的精度不高，滤材寿命短、易堵塞；不便维护、易产生二次污染。时长不及时更换滤芯出的水会生水更脏。 精滤净水器一般采用超滤膜，材料为PVC或者PVDF的中空纤维超滤膜并结合载银树酯、阳离子交换树脂等适应不同水质；中空纤维膜有无数直径为0.01－0. 1微米的精细微孔，由薄而致密的纤维膜和海绵支撑，水流经精细微孔，可以滤除水中的细菌及细菌尸体、悬浮物、氧化物、铁锈、胶质大分子等，同时能保留水中易被人体吸收的矿物质。 按照膜的孔径大小又分为：超滤膜和纳滤/反渗透膜 超滤膜：膜过滤孔径在0.1-0.01微米，能够滤除几乎所有病菌，包括尺寸较小的禽流感病毒、甲肝病毒、小儿麻痹症病毒等

F. 超滤膜技术和反渗透膜技术，那个技术比较成熟

就技术抄成熟度讲，目前袭两种技术都已非常成熟。
中空纤维超滤膜（净水器核心部件）
中空纤维超滤膜是采用聚丙烯材料经过特殊的丝膜工艺加工而成，平均孔径为0.01－0.1微米，可浓缩和分离水中的微粒、胶体、有机物等大分子物质，截留细菌、热源、藻类。具有水通量大、不易堵塞、可反复清洗使用等特点，使用寿命一般为1－2年，可多次清洗复新。
反渗透膜（RO纯水机主要部件）
采用美国航天技术，投入大量人力和财力，历经多年的研发而成，过去只有美国、韩国、日本等少数几个国家生产，目前技术的使用已经为多国所掌握。RO膜孔径为0.0001微米（相当于大肠杆菌大小的1/6000），能截留水中的细菌、病毒、有机物、胶体、农药、重金属及大部分盐类，处理后的水甘甜可口，是目前人类掌握的一切制水技术中技术含量最高的。使用寿命受源水条件及许多因素影响，多在1－3年。

G. 国产超滤膜是否可以替代进口超滤膜了

要分情况，如果使处理普通的工业污水、市政污水，可以使用国产超滤膜，如果使处理高浓度污水，建议使用进口超滤膜，进口膜元件在处理高浓度高污染污水方面，效果比国产的要好一点。

超滤膜的定义

超滤膜是一种压力差为推动力的膜。超滤膜主要由醋酸纤维素类、醋酸纤维素酯类、聚乙烯类、聚砜类及聚酰胺类等高分子材料拆戚局构成。通常是由表面一层非常薄而致密的皮层和该皮层底下多孔的支撑层构成。致密皮层为功能层，起到过滤和截留污染物的作用。根据制作成型工艺不同，致密皮层可在纤维丝旅让的内表面或外表面，或者内外表面。一般来说，普通水处理用超滤膜多为单皮层结构。超纯水的制备通常使用双皮层结构上，截留分子质量在一万以上，这是因为小分子透过一层皮层，进入膜孔内部，有可能被另一侧皮层截留而留存在膜内形成堵孔，使膜孔孔径变小。

超滤膜是指孔径规格一致，额定孔径范围在0.001-0.02微米的一种微孔过滤膜。超滤膜与一般的膜的区别是在超滤膜的一侧施以适当压力，就能筛出小于孔径的溶质分子，目前，超滤膜已发展到第三代，第三代在第一代和第二代的基础上加以改良和创新，是锆-氧化铝膜，耐温达400℃，滤膜厚0.1μm，为多孔凝胶附着在100～1000μm厚的多孔托板上。超滤膜的膜材料主要由纤维素及其衍生物、聚碳酸酯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚砜、聚丙烯腈、聚酰胺、聚砜酰胺、磺化聚砜、交链的聚乙烯醇、改性丙烯酸聚合物等等材料组成。与传统分离方法相比，超滤技术更安全，高效，节能。

超滤膜应用领域

采用超滤膜技术可以从乳清中分离出低分子的水、盐、乳仔差糖，从而改善浓缩物中蛋白质、乳糖和盐的比例。可以省去转化为奶酪的中间过程，通常可节约80%的凝乳酶，省去或减少了CaCl2添加剂，提高产品收率。

H. 超滤膜主要有哪些优点和缺点

超滤膜的优点如下：
1. 超滤膜由聚偏氟乙烯（PVDF）材料制成，并通过亲水性改性处理，能够承受高浓度氧化剂的环境，有效抑制原液中微生物的生长。
2. 超滤膜具有不同分子截留量的系列化膜，能够实现混合溶液中不同分子量组分的分子量分级。
3. 超滤膜的分离过程在常温下进行，适合于热敏性物质的浓缩提纯，如果汁、生物制剂和某些药品，且不发生相变，能耗较低。
4. 超滤膜的操作方式灵活，中空纤维超滤膜可采用全流、死端过滤、错流过滤和浓水排放过滤等三种不同的运行模式。
5. 超滤膜具有高过滤精度，应用范围广泛，能够处理分子量在1000-500,000道尔顿或尺寸大小在0.005-0.1μm左右的溶质。
超滤膜的缺点包括：
1. 超滤膜设备成本较高，初期投资较大。在选择水处理方案时，需根据水源水质情况作出决策。对于复杂水质的综合性废水，建议超滤膜与反渗透膜组合使用，而对于水质单一、较好的水源，则可直接采用超滤膜技术以降低成本。
2. 在水处理中，超滤膜污染是不可避免的。随着使用时间的增长，膜丝拦截的污染物增多，膜表面和孔径可能会被堵塞，导致膜通量下降，进水压力和跨膜压差增大。因此，需要定期进行清洗，包括物理和化学清洗，以恢复膜性能。
3. 超滤膜依赖于压力驱动过滤，因此需要选择合适的动力设备，这无疑增加了水处理过程中的设备投资和能源消耗。