陶瓷膜技術(shù)在國內(nèi)過程工業(yè)界的認(rèn)知度和接受度逐漸提高，應(yīng)用案例不斷增加，國內(nèi)陶瓷膜行業(yè)得到了快速發(fā)展。但陶瓷膜技術(shù)在我國的發(fā)展歷程相對較短，技術(shù)成熟度和認(rèn)識(shí)程度尚有待進(jìn)一步提升，以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)工藝在國內(nèi)的應(yīng)用普及率仍總體較低，未來可拓展空間廣闊。
  一、陶瓷膜行業(yè)發(fā)展概況，我國對陶瓷膜技術(shù)的研究、應(yīng)用起步相對較晚。20世紀(jì)90年代，中國科學(xué)院、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)以及南京化工大學(xué)等高等科研機(jī)構(gòu)積極參與并完成了“九五”國家重點(diǎn)科技攻關(guān)及“863”計(jì)劃等科研項(xiàng)目，成功實(shí)現(xiàn)了陶瓷膜材料及制備研究方面的技術(shù)突破，繼而打破了國外企業(yè)在陶瓷膜產(chǎn)品領(lǐng)域的壟斷地位。
  進(jìn)入到21世紀(jì)，一方面，陶瓷膜技術(shù)在國內(nèi)過程工業(yè)界的認(rèn)知度和接受度逐漸提高，應(yīng)用案例不斷增加；另一方面，隨著國內(nèi)陶瓷膜企業(yè)的技術(shù)進(jìn)步和市場拓展，國內(nèi)企業(yè)與國外先進(jìn)企業(yè)的技術(shù)和品牌差距日益拉近，國內(nèi)陶瓷膜行業(yè)得到了快速發(fā)展。但陶瓷膜技術(shù)在我國的發(fā)展歷程相對較短，技術(shù)成熟度和認(rèn)識(shí)程度尚有待進(jìn)一步提升，以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)工藝在國內(nèi)的應(yīng)用普及率仍總體較低，未來可拓展空間廣闊。
  二、我國陶瓷膜主要應(yīng)用領(lǐng)域市場分析
  現(xiàn)階段，以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)在我國的應(yīng)用主要體現(xiàn)為對傳統(tǒng)過濾分離技術(shù)的替代以及對過濾分離相關(guān)生產(chǎn)工藝的升級改造。過濾分離工藝是工業(yè)生產(chǎn)過程中的重要工藝環(huán)節(jié)，在大部分工業(yè)行業(yè)中均有涉及。以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)目前在我國主要應(yīng)用于過程分離與特種水處理兩大領(lǐng)域。
  （1）過程分離領(lǐng)域
過程工業(yè)指通過物質(zhì)的化學(xué)、物理或生物轉(zhuǎn)化進(jìn)行的連續(xù)生產(chǎn)過程，其原料和產(chǎn)品多為均一相（固體、液體或氣體）的物料，而非由零部件組裝成的物品，主要包括化工、石化、冶金、生物與醫(yī)藥、食品飲料、造紙等工業(yè)行業(yè)。過程分離是指過程工業(yè)生產(chǎn)中通常會(huì)涉及的物料分離、濃縮、提純、凈化除雜等工藝環(huán)節(jié)。陶瓷膜分離效率與分離精度高、耐高溫、耐有機(jī)溶劑、耐腐蝕等特點(diǎn)，使其能夠在過程分離工藝中得到廣泛應(yīng)用。
  目前，以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)在過程分離領(lǐng)域中較為成熟的應(yīng)用行業(yè)主要包括生物與醫(yī)藥、化工、食品飲料等行業(yè)，其中生物與醫(yī)藥、化工行業(yè)的應(yīng)用規(guī)模相對較大。
  ①生物與醫(yī)藥：生物與醫(yī)藥行業(yè)是指通過生物工程或發(fā)酵工程生產(chǎn)、提取藥品、食品或化工產(chǎn)品的一系列行業(yè)，主要包括發(fā)酵工業(yè)、生物制藥、天然產(chǎn)物提取等相關(guān)行業(yè)。因陶瓷膜耐腐蝕、耐高溫、分離精度高等特性，以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)已成為生物與醫(yī)藥行業(yè)優(yōu)先選擇的高效分離技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于氨基酸、抗生素、有機(jī)酸等的處理。
  我國是氨基酸原料的生產(chǎn)大國之一，根據(jù)中科院微生物研究所的統(tǒng)計(jì)，2013年，全球氨基酸總產(chǎn)量650萬噸，中國超過400萬噸，占比超過60%。根據(jù)中國膜工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2010-2012年，國內(nèi)氨基酸行業(yè)合計(jì)安裝了約2萬平方米的以陶瓷膜為核心的膜分離設(shè)備，行業(yè)普及率超過60%；預(yù)計(jì)2013-2015年氨基酸行業(yè)新增產(chǎn)能和傳統(tǒng)工藝改造可形成約3萬平方米的陶瓷膜材料需求。在生物制藥行業(yè)，工信部已將“無機(jī)陶瓷組合膜分離技術(shù)”作為清潔生產(chǎn)工藝技術(shù)在發(fā)酵類抗生素、維生素制藥行業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)推廣，截至2013年底，該工藝技術(shù)目前在國內(nèi)發(fā)酵類制藥行業(yè)的普及率約為20%，預(yù)計(jì)到2015年技術(shù)普及率可達(dá)50%15。根據(jù)中國膜工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2014年，在生物醫(yī)藥領(lǐng)域新安裝與更換的陶瓷膜約為2.6萬平方米，約占全年陶瓷膜安裝總量的49.1%。
  國家中醫(yī)藥管理局《中醫(yī)藥事業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》指出，“十二五”期間我國中藥產(chǎn)業(yè)預(yù)期將保持年均12%以上的增速，到2015年我國中藥工業(yè)總產(chǎn)值目標(biāo)將達(dá)到5,590億元17。根據(jù)國家統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)，2014年我國中藥產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值已經(jīng)突破7,000億元，提前完成“十二五”規(guī)劃任務(wù)。
  ②化工：化工生產(chǎn)過程中存在大量的液體分離工藝，而這些過程中普遍存在料液體系性質(zhì)苛刻、呈強(qiáng)腐蝕性或強(qiáng)酸堿性、需在高溫或高壓下進(jìn)行分離等情況，使得其他過濾分離技術(shù)難以在該領(lǐng)域完全適用。以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)在化工行業(yè)的鹽化工、石油化工、煤化工、精細(xì)化工、新材料等領(lǐng)域，也已有眾多成功應(yīng)用案例。
  根據(jù)中國膜工業(yè)協(xié)會(huì)的統(tǒng)計(jì)，2014年化工與石化領(lǐng)域安裝陶瓷膜面積與2013年1.14萬平方米基本持平，約占全年陶瓷膜安裝總量的21.5%。
  ③食品飲料：食品飲料行業(yè)也是陶瓷膜的優(yōu)勢應(yīng)用領(lǐng)域，以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)正逐步在食品飲料行業(yè)中的乳制品、果蔬汁飲料、釀酒、調(diào)味料等生產(chǎn)環(huán)節(jié)替代傳統(tǒng)過濾分離技術(shù)。未來隨著食品飲料行業(yè)生產(chǎn)工藝技術(shù)的升級改造以及消費(fèi)者對營養(yǎng)價(jià)值等產(chǎn)品品質(zhì)要求的日益提高，以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)在食品飲料行業(yè)還將不斷替代傳統(tǒng)過濾分離加工工藝，得到更廣泛的應(yīng)用。
  （2）特種水處理領(lǐng)域：水處理是指通過一系列水處理設(shè)備將被污染的工業(yè)廢水或自然水源進(jìn)行凈化處理，以達(dá)到國家規(guī)定的排放、回用或飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。水處理涉及的應(yīng)用范圍十分廣泛，通常包括污水處理和飲用水處理兩大類，其中污水處理主要包括對工業(yè)廢水、市政污水的處理、油田回注水等采掘業(yè)水的處理等。
  ①工業(yè)廢水處理及回用：我國工業(yè)廢水的排放量在近年來始終保持高位，僅2014年我國工業(yè)廢水排放量就達(dá)到205.3億噸，其中，造紙、化學(xué)原料及制品、紡織印染是工業(yè)廢水排放的主要行業(yè)。工業(yè)廢水排放量大、污染重，我國一直將工業(yè)廢水處理作為水污染治理工作的重點(diǎn)。2013年，我國廢水治理設(shè)施運(yùn)行費(fèi)用1,022.2億元，其中工業(yè)廢水治理設(shè)施費(fèi)用628.7億元，占廢水治理設(shè)施運(yùn)行費(fèi)用的61.5%。
  ②市政污水處理：根據(jù)國家環(huán)保部環(huán)境規(guī)劃院、國家信息中心的分析預(yù)測，“十二五”和“十三五”期間我國廢水治理投入合計(jì)將分別達(dá)到10,583億元和13,992億元，污水處理市場發(fā)展空間巨大。與工業(yè)廢水相比較，近年來，生活污水的排放量增長較快，隨著城鎮(zhèn)化的深入，未來仍將保持較高增速。
  目前應(yīng)用于我國市政污水處理及回用領(lǐng)域的膜法水資源化應(yīng)用工藝主要是以超濾、微濾膜為核心的連續(xù)膜過濾（CMF）及膜生物反應(yīng)器（MBR）。
  ③油田回注水：近年來我國原油產(chǎn)量保持平穩(wěn)增長態(tài)勢，2014年產(chǎn)量已達(dá)2.11億噸。以陶瓷膜為核心的膜分離工藝在油田采出水處理方面具有明顯的優(yōu)勢。鑒于陶瓷膜工藝在油田回注水處理中所具有的優(yōu)勢，其在油田回注水處理領(lǐng)域?qū)⒕哂袕V闊市場空間。
  （3）其他應(yīng)用領(lǐng)域：除應(yīng)用已逐步成熟的過程分離與特種水處理領(lǐng)域外，以陶瓷膜為核心的膜分離技術(shù)也在多個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)得到創(chuàng)新應(yīng)用，未來有望發(fā)展成為陶瓷膜應(yīng)用的重要范圍，主要包括家用水處理和氣固分離等領(lǐng)域。