陶瓷膜技术在国内过程工业界的认知度和接受度逐渐提高，应用案例不断增加，国内陶瓷膜行业得到了快速发展。但陶瓷膜技术在我国的发展历程相对较短，技术成熟度和认识程度尚有待进一步提升，以陶瓷膜为核心的膜分离技术工艺在国内的应用普及率仍总体较低，未来可拓展空间广阔。

　　一、陶瓷膜行业发展概况

　　我国对陶瓷膜技术的研究、应用起步相对较晚。20世纪90年代，中国科学院、中国科学技术大学以及南京化工大学等高等科研机构积极参与并完成了“九五”国家重点科技攻关及“863”计划等科研项目，成功实现了陶瓷膜材料及制备研究方面的技术突破，继而打破了国外企业在陶瓷膜产品领域的垄断地位。

　　进入到21世纪，一方面，陶瓷膜技术在国内过程工业界的认知度和接受度逐渐提高，应用案例不断增加;另一方面，随着国内陶瓷膜企业的技术进步和市场拓展，国内企业与国外先进企业的技术和品牌差距日益拉近，国内陶瓷膜行业得到了快速发展。2014年，我国陶瓷膜设备的年安装面积已达约5.3万平方米13。但陶瓷膜技术在我国的发展历程相对较短，技术成熟度和认识程度尚有待进一步提升，以陶瓷膜为核心的膜分离技术工艺在国内的应用普及率仍总体较低，未来可拓展空间广阔。

　　二、我国陶瓷膜主要应用领域市场分析

　　现阶段，以陶瓷膜为核心的膜分离技术在我国的应用主要体现为对传统过滤分离技术的替代以及对过滤分离相关生产工艺的升级改造。过滤分离工艺是工业生产过程中的重要工艺环节，在大部分工业行业中均有涉及。以陶瓷膜为核心的膜分离技术目前在我国主要应用于过程分离与特种水处理两大领域。

　　(1)过程分离领域

　　过程工业指通过物质的化学、物理或生物转化进行的连续生产过程，其原料和产品多为均一相(固体、液体或气体)的物料，而非由零部件组装成的物品，主要包括化工、石化、冶金、生物与医药、食品饮料、造纸等工业行业。

　　过程分离是指过程工业生产中通常会涉及的物料分离、浓缩、提纯、净化除杂等工艺环节。陶瓷膜分离效率与分离精度高、耐高温、耐有机溶剂、耐腐蚀等特点，使其能够在过程分离工艺中得到广泛应用。

　　目前，以陶瓷膜为核心的膜分离技术在过程分离领域中较为成熟的应用行业主要包括生物与医药、化工、食品饮料等行业，其中生物与医药、化工行业的应用规模相对较大。

　　①生物与医药

　　生物与医药行业是指通过生物工程或发酵工程生产、提取药品、食品或化工产品的一系列行业，主要包括发酵工业、生物制药、天然产物提取等相关行业。

　　发酵液陶瓷膜分离工艺

　　因陶瓷膜耐腐蚀、耐高温、分离精度高等特性，以陶瓷膜为核心的膜分离技术已成为生物与医药行业优先选择的高效分离技术，可广泛应用于氨基酸(如谷氨酸、赖氨酸等)、抗生素(如青霉素、红霉素等)、有机酸(如柠檬酸、乳酸等)等的处理。

　　我国是氨基酸原料的生产大国之一，根据中科院微生物研究所的统计，2013年，全球氨基酸总产量650万吨，中国超过400万吨，占比超过60%。根据中国膜工业协会的统计，2010-2012年，国内氨基酸行业合计安装了约2万平方米的以陶瓷膜为核心的膜分离设备，行业普及率超过60%;预计2013-2015年氨基酸行业新增产能和传统工艺改造可形成约3万平方米的陶瓷膜材料需求。

　　在生物制药行业，工信部已将“无机陶瓷组合膜分离技术”作为清洁生产工艺技术在发酵类抗生素、维生素制药行业进行重点推广，截至2013年底，该工艺技术目前在国内发酵类制药行业的普及率约为20%，预计到2015年技术普及率可达50%15。根据中国膜工业协会的统计，2014年，在生物医药领域新安装与更换的陶瓷膜约为2.6万平方米，约占全年陶瓷膜安装总量的49.1%。

　　此外，功能糖、有机酸等发酵产品及中药等天然产物提取行业也正在逐步推广以陶瓷膜为核心的膜分离技术工艺，预计2013-2015年也将产生约3-5万平方米的陶瓷膜市场空间。作为我国医药行业的重要组成，中药产业的发展历来受到国家高度重视。国家中医药管理局《中医药事业发展“十二五”规划》指出，“十二五”期间我国中药产业预期将保持年均12%以上的增速，到2015年我国中药工业总产值目标将达到5,590亿元17。根据国家统计局的统计，2014年我国中药产业总产值已经突破7,000亿元，提前完成“十二五”规划任务。随着我国中药产业的飞速发展，陶瓷膜材料在中药产业的应用前景广阔。

　　②化工

　　化工生产过程中存在大量的液体分离工艺，而这些过程中普遍存在料液体系性质苛刻、呈强腐蚀性或强酸碱性、需在高温或高压下进行分离等情况，使得其他过滤分离技术难以在该领域完全适用。

　　以陶瓷膜为核心的膜分离技术在化工行业的盐化工、石油化工、煤化工、精细化工、新材料等领域，也已有众多成功应用案例。其中，盐化工和石油化工对陶瓷膜材料的应用已相对较为成熟。

　　陶瓷膜材料在化工行业的典型应用工艺包括氯碱化工(属于盐化工领域范畴)的盐水精制工艺等。

　　氯碱化工通过电解饱和盐水制取氯气和烧碱，并以此为原料生产一系列化工产品，是重要的国民经济基础性产业。2014年，我国烧碱产量达3,180.20万吨18，位居世界T.O.P1。

　　根据中国膜工业协会的统计，2014年化工与石化领域安装陶瓷膜面积与2013年1.14万平方米基本持平，约占全年陶瓷膜安装总量的21.5%。未来还有很多基于陶瓷膜技术的应用等待开拓，陶瓷膜在化工与石化领域的发展空间依然十分广阔。

　　③食品饮料

　　食品饮料行业也是陶瓷膜的优势应用领域，以陶瓷膜为核心的膜分离技术正逐步在食品饮料行业中的乳制品、果蔬汁饮料、酿酒、调味料等生产环节替代传统过滤分离技术。

　　虽然目前陶瓷膜过滤工艺在食品饮料领域的应用普及率尚较低。未来随着食品饮料行业生产工艺技术的升级改造以及消费者对营养价值等产品品质要求的日益提高，以陶瓷膜为核心的膜分离技术在食品饮料行业还将不断替代传统过滤分离加工工艺，得到更广泛的应用。根据中国膜工业协会的统计，陶瓷膜今年来在食品与饮料行业发展势头良好，2014年安装陶瓷膜面积约为0.75万平方米，同比增幅超过15%，约占全年陶瓷膜安装总量的14.2%。

　　(2)特种水处理领域

　　水处理是指通过一系列水处理设备将被污染的工业废水或自然水源进行净化处理，以达到国家规定的排放、回用或饮用水质标准。水处理涉及的应用范围十分广泛，通常包括污水处理和饮用水处理两大类，其中污水处理主要包括对工业废水、市政污水的处理、油田回注水等采掘业水的处理等。

　　①工业废水处理及回用

　　我国工业废水的排放量在近年来始终保持高位，仅2014年我国工业废水排放量就达到205.3亿吨，其中，造纸、化学原料及制品、纺织印染是工业废水排放的主要行业，2014年废水排放量分别达27.6亿吨、26.4亿吨和19.6亿吨，占比分别达13.44%、12.86%和9.55%。

　　工业废水排放量大、污染重，我国一直将工业废水处理作为水污染治理工作的重点。2013年，我国废水治理设施运行费用1,022.2亿元，其中工业废水治理设施费用628.7亿元，占废水治理设施运行费用的61.5%。

　　根据中国膜工业协会的统计，2014年，国内用于工业废水处理及回用的陶瓷膜安装面积约为0.73万平方米，约占全年陶瓷膜安装面积的13.8%;预计该领域至少还将产生超过20万平方米的陶瓷膜市场空间。

　　②市政污水处理

　　根据国家环保部环境规划院、国家信息中心的分析预测，“十二五”和“十三五”期间我国废水治理投入合计将分别达到10,583亿元和13,992亿元，污水处理市场发展空间巨大。与工业废水相比较，近年来，生活污水的排放量增长较快，随着城镇化的深入，未来仍将保持较高增速。

　　根据国家统计局的数据显示，2000年至2014年，我国城市化率从36.22%上升至54.77%;我国人均用水量从2000年的435.40立方米/年增长到2014年的456立方米/年;与此同时，表征我国城镇污水排放量的生活污水排放量也由2004年的261.3亿吨/年上升到2014年的510.3亿吨/年，2014年末城市污水处理厂日处理能力达到12,896万立方米，比上年末增长3.5%，城市污水处理率达到90.2%。巨大的污水排放增长有力地推动了市政污水处理厂的新建和扩建，城镇污水处理在“十二五”期间仍处于建设投资高峰期。

　　“十二五”期间将新增升级改造污水处理规模2,611万立方米/日，新建污水再生利用设施规模2,675万立方米/日，至2015年末全国再生水规模将达到3,885万立方米/日，比“十一五”末增长221%。“十二五”期间升级改造城镇污水处理厂计划投资137亿元，再生水利用设施建设投资规模将达到304亿元。

　　目前应用于我国市政污水处理及回用领域的膜法水资源化应用工艺主要是以超滤、微滤膜为核心的连续膜过滤(CMF)及膜生物反应器(MBR)。

　　以陶瓷膜为核心的膜分离工艺在油田采出水处理方面具有明显的优势。鉴于陶瓷膜工艺在油田回注水处理中所具有的优势，其在油田回注水处理领域将具有广阔市场空间。

　　(3)其他应用领域

　　除应用已逐步成熟的过程分离与特种水处理领域外，以陶瓷膜为核心的膜分离技术也在多个应用领域内得到创新应用，未来有望发展成为陶瓷膜应用的重要范围，主要包括家用水处理和气固分离等领域。