石油目前是我国的主要能源之一,而汽油在运输、储存过程中挥发大量油气造成经济、能源的巨大浪费和严重的环境问题。油气回收膜分离过程是目前最经济实用的一种油气回收过程,具有高效、节能、操作简单和不产生二次污染并能回收有机溶剂等特点。另外排放气为洁净空气,符合环保要求,社会效益显著。目前世界上许多国家都在积极开展膜法汽油蒸气回收技术的研究与开发工作。我国每年的油品损耗量高于800万吨,每年损失200多亿元。针对我国的油气排放标准,2000多个成品油库和近10万个加油站必须进行油气回收系统的安装与改造。发展油气回收复合气体分离膜是解决我国目前油气回收的最有效途径。
(三) 膜技术在水环境保护、大气治理中承担重要角色
我国是一个严重缺水的国家,同时还是一个环境污染十分严重的国家。污染日益严重、水污染处理技术落后、污水处理设施建设滞后、水资源循环回用率低是造成我国城市缺水的重要原因之一。工业废水资源化和城市污水回用率低所造成的环境污染,不仅严重制约了我国经济发展,而且严重影响人民的生活和健康,采用膜技术处理废水是减轻水环境污染、减缓水资源危机的重要举措。
我国大气环境污染严重,由烟尘、粉尘、硫氧化物、氮氧化物、挥发性有机物等导致的细颗粒物PM2.5污染全面爆发。加快开发气体净化(特别是空气中PM2.5的截留分离)工程化装备及关键膜材料,从源头削减污染,提高资源利用效率,减少或者避免生产、服务和产品使用过程中污染物的产生和排放,以减轻或者消除对人类健康和环境的危害。膜过滤技术已经用于湿法冶金强腐蚀性液体过滤,能够实现苛刻工况下的550℃以上高温气体净化,产品的推广应用可以带来工业应用领域的重要技术进步。
(四) 膜技术是实现传统工艺改造,实现资源回收的关键路径
膜技术是传统工艺改造、工业节能减排和清洁生产的可靠保障。我国的过程工业本身不仅是能耗大户,而且是环境污染大户,其产品生产、加工过程的反应、分离、浓缩、纯化,都迫切需要用新的方法改造传统工艺,以提供工业制造技术水平。通过膜与其它过程的集成技术,改变工业生产过程中用户的生产方式实现产业技术升级,进而实现节能环保和资源回收,实现环保由末端治理转变为过程预防、由被动治理转为主动预防、由耗费治理转为增效治理。解决工业生产过程中资源的回收再利用,为国民经济创造效益。
从最传统的产业(如酱油醋的生产、染料的生产、中药制备等)到高新产业(如电子器件、纳米材料、生物制品等),物料的分离纯化都是必不可少的关键环节。膜技术的推广应用将有力加快我国采用高新技术改造现有产业的进程。在食品工业,采用膜分离技术可实现对液体食品的低温消毒和杀菌,是改造我国传统液体食品生产工艺的重要技术。采用膜分离技术对化工医药产品进行精制和浓缩,不仅能够取代传统的盐析、醇沉和喷雾干燥工艺,降低水耗、能耗和成本,而且更重要的是可以提高产品品质和降低环境污染。