我国膜科学技术的发展历程

我国膜科学技术的发展是从1958年研究离子交换膜开始的，已经走过了60年的历程。我国膜工业的发展大致可以分为以下三个阶段：

第一阶段，也称为起步阶段。以1967年上海化工厂聚乙烯异相离子交换膜正式投产为标志，到20世纪80年代中期应用醋酸纤维素反渗透膜的湖州水处理设备厂的投产为止。这一阶段重点发展异相离子交换膜的电渗析技术。异相离子交换膜的产量达到近30万平方米，占世界市场容量的1/3。同时，1965年开始反渗透技术的探索，1967年开始的全国海水淡化大会战，大大促进了我国膜科学技术的发展。电渗析、反渗透、超滤和微滤等各种膜和组件、装置不断研究开发出来。

第二阶段，也称为开发阶段。自20世纪80年代中期至1995年中国膜工业协会成立。国家把开发膜技术列入了科技攻关和发展计划，一些技术上成熟的膜过程开始得到应用。在引进国外反渗透膜、元器件及产品的同时，新的膜品种陆续研制成功，加快了膜技术国产化的步伐，中国膜工业有了一定的规模。国内膜科学技术的学术团体不断组织各种技术培训班、技术交流会、展览会，有利地推动了膜技术的推广应用。

第三阶段，也称为发展阶段。1995年中国膜工业协会的成立，标志着中国膜工业的发展进入了一个逐步规范、有序、快速发展的新阶段。作为高新技术的膜产业，受到社会各界的关注。国内膜企业如雨后春笋般兴起，尤其是大型企业的介入为我国膜工业带来更大的发展契机。同时，国外杜邦、陶氏、日东电工等世界知名大公司也进入了中国市场。

目前，我国在几乎所有的分离膜领域都开展了工作，产品生产实现了规模化，涉及反渗透、纳滤、超滤、微滤、电渗析等单元操作或集成的膜法水处理系统，气体混合物的膜法分离，液体混合物分离的渗透汽化膜过程，以及医用血液透析膜等。就分离膜研究、生产和应用的总体规模而言，我国现已与北美、欧洲并驾齐驱，并将很快跃居世界首位。

我国中、低压及超低压反渗透膜已实现国产化，性能优良；用于海水淡化的国产高压膜的性能已接近国际先进水平；国产反渗透膜的年生产能力约为400万平方米，市场占有率10%左右，并有部分出口。我国在工业废水、城市污水处理、再生水回收中广泛采用了RO为核心的集成膜过程，在电力、钢铁、石化废水及市政污水处理、再生水回用等方面都有1万立方米/日以上规模的示范工程完成，成为膜法水资源再利用的技术发展趋势；在苦咸水淡化方面，2000年在黄骅建成了规模为1.8万立方米/日的亚海水RO淡化系统；2005年在东莞建成了10万立方米/日的亚海水淡化系统。

纳滤膜最大的应用领域是饮用水软化和有机物的脱除，在工业下游产品脱盐与浓缩方面，它正取代传统的离心分离、真空蒸馏、加热蒸发等工艺；它也被用于废（污）水处理再生水回用。国内纳滤膜市场的规模大约是反渗透市场规模的1/10，内资企业产量和产品性能都显不足，尚未批量生产，应用领域与规模也有待拓展。(www.xing528.com)

超滤膜、微滤膜是我国分离膜的第一大产业，也是我国膜产业中企业数、产品种类、型号最多，产量最大，能与国外产品抗衡的领域。近年来，微孔滤膜大量用于反渗透的前处理和膜生物反应器（MBR），涉及海水淡化、高品质饮用水制备、污水处理以及再生水回用等。超滤/微滤（UF/MF）市场中的高端领域（电子工业用超纯水、电泳漆回收、制药、酶制剂等用途）目前基本由国外企业控制，但在中、低端的水净化市场，国产膜因性价比较高而占有较大优势。

电驱动膜包括一般的离子交换膜、双极性膜及用于新能源电池的隔膜和氯碱工业用全氟磺酸（羧酸）膜。我国的离子交换膜以异相膜为主，也有均相膜批量生产，合计年产70万平方米，居世界第一位。全氟离子交换膜是氯碱工业和燃料电池的核心材料，我国历经30余年几代人的艰苦努力，实现了每年20万平方米产能的工程放大，使我国成为第三个掌握全氟离子膜制造技术的国家。国内已经布局研发锂离子电池和储能用钒电池用隔膜，大功率锂离子电池用膜的研发已取得重大进展。

在气体膜分离领域，国内已成功用于富氮、富氧、氢回收、天然气中酸性气体（H2S、CO2等）脱除、空气和天然气脱湿等方面。

在医用膜方面，主要有人工器官用膜（如：血液透析膜、膜肺氧合器、人工肝、人工胰、人工皮肤等）及膜生物医学分离器用膜（如胸腹水浓缩回输器、血液浓缩器、血液成分分离器、血脂过滤及人工神经导管电器等）。目前，国内应用的最主要领域是治疗慢性肾衰竭的血液透析器，它的核心部件是血液透析膜。世界年消耗血液透析器约1.3亿支，我国约为1000万支左右。国内生产的血液透析膜和组器仅占国内市场份额的10%左右。

总之，我国的膜工业已初具规模，超滤、微滤和电渗析产品已形成了自己的特色，不仅牢牢占据着中、低档产品的国内市场，而且还打进了国际市场。但是与世界上主要膜产品生产国相比，还存在膜品种少、生产规模小、装置和技术还比较落后的问题，尤其在反渗透、纳滤和人工脏器方面主要依赖进口。渗透汽化、液膜、膜蒸馏、膜电极和无机膜等一批新型膜材料、膜分离过程还处于研制、开发阶段。