中国膜行业分析报告

中国膜行业分析报告

2010.9.7 一．基本结论:

1.膜工业是一门崭新的工业，膜技术的发明只有50多年的历史，而膜技术的工

业化应用也就20 多年的历史，在我国实际商业化应用也仅十余年。

2.从行业前景看，水资源稀缺性产生的对污水资源化处理要求是推动行业发展

的最大外部动力，而成本的逐渐下降则是行业超常规发展的内在推手。

a.从外部驱动因素看，地区性水资源短缺、政府关于城市污水处理和工业废水排放标

准更加严格的立法、对污水回用的激励都在推动着污水向深度处理转变。

b.从内部推动力看，一方面是污水处理费和水价的不断提升，另一方面是膜材料、组

件价格的逐渐下降，膜分离水处理技术经济性在持续提升。

3. 在内外驱动因素的推动下，膜行业应用的几个主要方向，如污水处理及回用、海水淡化和工业应用在未来都处于快速增长的需求背景中；其中最看好膜技术在污水处理及回用中的发展前景和空间。

据国家环保总局环境规划院预测，我国“十二五”和“十三五”时期废水治理投入（含治理投资和运行费用）分别达10,583 亿元和13,922亿元，其中工业和城镇生活污水的治理投资将分别达4355 亿元和4590 亿元。

4.对膜行业相关公司，在已上市的国内企业中，有新加坡上市公司厦门三达和国内上市公司碧水源。前者在经过“积累资源－延伸产业链－提供整体解决方案－不同细分市场复制”的发展历程后，不仅占据国内工业膜应用领域龙头，且已于2007 年进入水处理领域；后者 IPO 募投项目指向产业链完善和跨区域复制水处理解决方案的方向，走在正确的成长道路上。还有国内上市公司南方汇通和万邦达。前者控股子公司时代沃顿是国内 RO 膜龙头；后者已在化工等大型工业项目水处理领域证明了自己整合资源提供一体化解决方案的能力。

二．什么是膜

1、膜及膜分离技术的原理

a．膜的物理学定义：分离膜是分离两相和作为选择性传递物质的屏障，它可与

一种或两种相邻的流体相之间构成不连续区间并影响流体中各组分的透过速度。

b.膜分离是以对组分具有选择性透过功能的膜为分离介质，通过在膜两侧施加（或存在）一种或多种推动力，使原料中的膜组分选择性地优先透过膜，从而达到混合物分离，并实现产物的提取、浓缩、纯化等目的的一种新型分离过程。

c. 膜分离过程的推动力有浓度差、压力差和电位差等，整个过程可概述为以下三种形式：

●渗析式膜分离：料液中的某些溶质或离子在浓度差、电位差的推动下，透过膜进入接受液中，从而被分离出去；属于渗析式膜分离的有渗析和电渗析等。

●过滤式膜分离：利用组分分子的大小和性质差别所表现出透过膜的速率差别，达到组分的分离；属于过滤式膜分离的有超滤、微滤、反渗透和气体渗透等。

●液膜分离：液膜与料液和接受液互不混溶，液液两相通过液膜实现渗透，类似于萃取和反萃取的组合；溶质从料液进入液膜相当于萃取，溶质再从液膜进入接受液相当于反萃取。

d.膜的分类

按膜机构可分为固膜、液膜，固膜又可以分成对称膜与非对称膜。

●液膜：按制膜材料形态来分类的一种，即以液态物质为分离介质形成的膜，亦叫液相膜或液膜。这种膜可以把两种气相，气液两相或两相不互溶的液体进行分隔和促进分离，如乳化液膜和支撑液膜。

●固膜：按制膜材料形态来分类的一种以固态物质为分离介质制成的膜，亦叫固相膜或固体膜。

◆对称膜：一般指膜的各部分具有相同的特性，其孔结构不随深度而变化的膜。膜的厚度范围为10 ～200um。

◆非对称膜：由同种材料制成的，一层为致密分离层，其厚度通常为0.1 ～0.5um 另一层或多层(如无机膜)为支撑层(其厚度为5 ～10um)。

图1 膜的分类

2.膜分离技术应用领域概述

●膜工业是一门崭新的工业，膜技术的发明只有 50多年的历史，而膜技术

的工业化应用也就20 多年的历史。

●短短 20多年，膜作为一种新兴高效的分离技术广泛应用在电力、纺织、

化工、电子、冶金、石油、食品、饮用水净化、工业水处理、生物制药、发酵等各个领域；在我国因为水的问题比较严峻，因而膜技术在水处理领域应用发展的比较快，尤其在废水处理，特别是水资源再利用方面有广阔的前景。

图不同膜技术的应用领域

三．膜行业的发展趋势及空间

1.行业发展推动力在增强，制约力在减弱

a.推动力：水资源的稀缺性，以及由此产生的政府对城市生活污水、工业废水

更严格的排放标准，社会对污水资源化的重视，水价与污水处理费的提高等。

从推动力角度看，最大的推动莫过于政府对水处理的法规，从政策层面推水处理运营商采用更高出水质的膜分离工艺；而政府的鼓励反过来又促进了膜行业的发展成熟。

这一论断从过去的欧洲经验数据可以得到证实。（kubota和zenon为两家膜公司）

图2 欧盟于90年代强化了系列水法规图3 kubota与zenon的容量增长单位 m3/d b.制约力：法律滞后、经济现状、市场的成熟程度和用户趋向于最廉价的选择

等。

从制约力角度看，最大的进步来自膜工艺成本的下降。过去的10- 15 年间，受益于膜工艺设计的改进、运行维护方案的优化和膜寿命的延长，膜产品及其工

艺以指数形式下降，整个生命周期成本从1992 年400美元/m2降低至2005 年不足50 美元/m2。

图4 不同时期微滤膜更换费用

2.行业发展趋势与空间分析

2.1废水处理与再利用：膜分离大有用武之地

a.无论是从全球、还是从中国的角度去观察淡水资源，都已面临着巨大的淡

水供应压力；为了解决水危机，开源节流是必选途径，而废水治理和回用是其中的重要内容。

b.城市污水（含生活污水与工业废水）量大且相对成分稳定、没有季节性且

易于收集，因此将城市污水作为第二水源，实现深度处理与回用，达到污水资源化的目的是各国废水处理业的发展趋势。

●国外水环境恢复与再生的实践经验证明，仅仅做到污水处理后排放是远远不够的，

只有污水深度处理及回用，才能实现健康的水循环。

●日本、欧洲和美国等国早在90 年代就已开展了污水深度处理与回用的普及，相当

数量的污水处理厂改造为水再生利用厂。

图5 发达国家在90年代就已经开始污水深度处理进程

图6 日本再生水主要用途结构