日本膜技術為何處于領先地位？

時間：2016-11-29 15:41

來源：金泓超濾MBR膜

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日本膜領域

20世紀60年代開始，日本在國家層面進行頂層設計，政府組織一系列國家攻關項目并給予經(jīng)常性的經(jīng)費支持，構筑了日本膜領域的知識創(chuàng)新體系、技術創(chuàng)新體系和服務體系。

同時通過資源整合，企業(yè)集團的技術創(chuàng)新能力、市場開拓能力得到提升，在全球膜領域占據(jù)重要地位。

日本膜企業(yè)為何重要?

目前，日本膜企業(yè)的業(yè)務范圍遍布全球。

過去三十年間，日東電工集團美國海德能公司、東麗株式會社、東洋紡織公司與美國陶氏化學幾乎壟斷全球反滲透膜的供應，直到近年其壟斷地位才略有松動。

三菱麗陽公司、旭化成公司、久保田株式會社在超濾、微濾膜技術領域處于全球領先地位，其業(yè)務范圍也覆蓋全球。

日本膜企業(yè)何處領先?

1985-2014年全球膜技術相關專利申請主要集中于日本、中國、美國、德國和韓國，專利量占總量的84.1%。其中日本的膜技術公開專利數(shù)最多，占26.2%，其次為中國(24.2%)、美國(18.9%)、德國(8.2%)。日本專利權人集中于企業(yè)，而中國專利權人集中于高校。

在全球公開專利數(shù)排名前20的專利權人中，日本擁有16個席位，占專利總量的9.8%。其中，日本豐田自動車株式會社公開專利數(shù)達1742項，遠高于其他機構，排名第二的東麗工業(yè)公司專利數(shù)為1046項，其余機構的專利數(shù)均未超過800項。

再來看各專利權人的研究方向，豐田自動車株式會社主要研究方向為固體電解質(zhì)的燃料電池及其制造、燃料電池的零部件及其制造;東麗工業(yè)公司、栗田水工業(yè)有限公司和日東電工株式會社以滲析法、滲透法或反滲透法處理水、廢水或污水為主。

日本膜技術應用如何?

凈水行業(yè)

日本膜分離(MF/UF)凈水設施的建設非常迅速，設施數(shù)呈直線增長，1992年僅為7處，而2013年末總數(shù)達到了809處，日處理能力達到了1.5×106 m3/d。日本反滲透膜(RO)凈水設施數(shù)逐年呈穩(wěn)定增加，在2008年后累積處理水量增加趨勢變緩，截至2013年，日本反滲透凈水設施數(shù)達到639處，累積日處理能力為6.47×105 m3/d。超濾/微濾凈水設施在凈水設施中所占的比重明顯增加，從2000年的25%增加到2013年的70%。

2000年，日本膜技術自來水廠處理能力僅為100×103 m。膜技術主要應用于小型供水系統(tǒng)，其中71%的膜系統(tǒng)產(chǎn)水量小于500 m3/d，產(chǎn)水量大于1 000 m3/d的膜系統(tǒng)僅占13%。

2004年，一些產(chǎn)水量超過10×103 m3/d的大、中型水廠也開始使用膜技術。在2月，處理能力達到30×103 m3/d的膜法供水系統(tǒng)在東京都羽村市建成投入使用。

2005年，橫濱市和福岡市也安裝了產(chǎn)水量為100×103 m3/d的大型供水系統(tǒng)。

廢水處理

日本MBR處理技術起步較早，但最初都是應用于小規(guī)模的污水處理系統(tǒng)，包括在線污水處理凈化槽系統(tǒng)、糞便處理系統(tǒng)、建筑污水回用系統(tǒng)以及工業(yè)廢水處理，直到2005年才將其應用到大型的市政污水處理工程。雖然總體上應用規(guī)模較小，但其對全球MBR技術的發(fā)展推動較大。

日本利用反滲透膜處理工業(yè)廢水的技術早在1974年就已出現(xiàn)，并持續(xù)得到越來越廣泛的運用。到2013年，利用反滲透膜處理工業(yè)廢水的設施已建成215處，累積處理能力達到1.85×105 m3/d。這些裝置85%以上出水以上仍然用于工業(yè)。

海水淡化

脫鹽裝置在日本應用較早(20世紀60年代)，且從80年代起迅速發(fā)展。2013年日本的脫鹽裝置累計產(chǎn)水量達到1.64×106 m³/d。

編輯：李姝樂

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