膜分離技術是一種以分離膜為核心，利用膜的選擇性透過來實現料液不同組分的分離、純化和濃縮的一門新興技術。與傳統分離技術相比，膜分離技術具有耗能低、無二次污染、操作簡單、分離效率高等特點，因此，膜分離技術廣泛應用于水處理、食品、醫藥和石油化工等領域。膜分離技術以分離過程分有微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）、反滲透（RO）和電滲析等。我國膜分離技術雖起步較晚，但現已初步建立了較完善的膜工業體系，年產值正以每年20%左右的增長率快速發展。
本文概述了膜分離技術的現狀，重點從膜分離技術相關標準的發布情況以及國家相關政策導向來分析國內膜分離市場的現狀及發展潛力。
一、膜分離技術的現狀
01 | 膜材料研究
膜分離技術的核心是膜材料，近年來對于膜材料的研究主要在無機膜材料、有機高分子膜材料、復合膜材料與膜材料的改性等方面，其中復合膜材料與膜材料的改性是當前膜材料研究的熱點。多種膜材料的復合不僅克服了單一膜材料本身的缺點，還能將各自的優點結合，提高分離膜的過濾性能和抗污染能力。常見的復合膜包括有機-無機雜化復合膜、無機復合膜等。以NF膜為例，針對膜污染控制和膜選擇性透過的問題，對NF膜材料的研究從單一有機材料轉向有機材料與無機材料雜化。例如Song等將磷酸化殼聚糖（PCS）與氧化石墨烯（GO）結合，發現GO-PCS復合膜不僅改善了NF膜存在的問題還提高了水通量和抗氯性。膜材料的改性也是分離膜材料另一個重要的研究方向，膜材料的改性可分為膜表面改性和膜材料本身的改性。膜表面的改性通常是將活性組分負載到膜表面，膜材料本身的改性是利用化學反應使材料本身性質或結構發生改變，從而提高膜材料的性能。
例如He[等利用咪唑類離子液體改性聚酰胺復合膜，將AMIB分子固定在膜表面，制備出了高透水性、高抗菌性的納濾膜。Tong等對氧化石墨烯進行磺化制備出新型的復合膜，磺化改性導致氧化石墨烯膜內部層狀結構不均勻，增大了低電阻水通道的自由體積，提高了機械強度和傳輸能力。
02 | 膜分離技術應用
膜分離技術因其種類多、低能耗、效率高等特點，已廣泛應用于海水淡化、污水處理以及食品、醫藥等眾多領域。反滲透（RO）技術操作簡單，脫鹽率可達到99.75%，極大地提高了海水淡化的效率。截至2017年，全國產水規模達到127.2萬t/d，預計2020年全國海水淡化總規模達到220萬t/d以上，海水淡化產業已成為我國海洋經濟的重要部分。納濾（NF）膜分離小分子有機物和無機鹽的能力高，被廣泛應用在污水處理和城市用水等領域。在食品處理領域，膜分離技術廣泛應用在飲料加工工藝中，反滲透、納濾、超濾、電滲析的不同組合搭配，基本可以滿足飲料行業的不同分離、濃縮和純化需求，如An等研究了一種用于濃縮果汁的滲透膜蒸餾(FO-MD)工藝，使濃縮的果汁幾乎沒有營養損失。在醫藥方面，膜分離技術主要應用在制藥、血液透析等方面，但是，醫用新型膜材料我國仍靠大量進口，其相關研究與國際水平還有較大距離。石油化工生產中，膜分離技術有效應用在有機混合物的分離、燃油脫硫等工業過程，如Yang等對工PET/PTFE復合材料進行了改造，實現了油滴有效收集和溢油的無損運輸。膜分離技術很大程度上決定了石化行業的節能減排與清潔生產水平，膜分離技術的發展將會助推石化產業的發展。
二、 膜分離相關產業政策
為促進膜分離產業的發展，我國陸續出臺了許多相關政策：2006年“十一五”規劃關于新材料產業中涉及分離膜的相關內容有功能陶瓷膜、電池隔膜、醫用血液透析、海水淡化的反滲透膜與組件等；2010年出臺的《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，其中新材料與節能環保兩大新興產業都涉及到膜分離技術；2012年《新材料產業“十二五”發展規劃》明確將膜材料列為規劃內容，并提出三大目標：一是分離膜領域形成完備的、規模化的膜與膜組器的生產技術與能力；二是大力推進膜技術的應用推廣；三是加快建立膜產品的標準評價體系和評價中心從而規范膜市場；2016年“十三五”規劃中，發展重點是水處理用高通量納濾膜、高性能反滲透膜以及污水治理和海水淡化用特種膜；2019年《重點新材料首批次應用示范指導目錄》與《產業結構調整指導目錄（2019年）》的發布為分離膜市場帶來更多的發展契機。從“十一五”規劃到“十三五”規劃中，國家陸續出臺了較多與膜分離相關的政策，極大地促進了膜分離技術在材料、能源和環保等領域的應用與發展。
在“十三五”期間，國家陸續推出23個涉及分離膜的政策專項文件，包括17個政策文件和6個專項文件，具體內容見表1、表2所列。涉及的領域包括科技創新、水處理、生態環境與節能減排4個領域，其中水處理的相關政策文件占比高達52%，可見我國膜分離技術的應用重點在海水淡化和污水處理上。
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