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去年国产平板电脑出货量近6000万台，其中白牌平板约占90%以上，而台电、昂达、蓝魔等较为知名的国产品牌，份额不到10%。这乐观数字的背后却是华强北大量白牌平板的撤离，多个卖场原本热闹的平板专柜楼层，变得空铺林立。
“出货量大是因为大家在拼命抛货。”深圳平板专业委员会会长吴端表示，“今年已很久没有听说有新的平板厂家出现了。”
但让人更不解的是，尽管深圳出现了上千个白牌品牌，但它们往往没有设计、开发的能力，又缺乏市场手段，它们是如何异军突起，搅局市场？
白牌市场中，处处可见芯片厂家的身影。深圳华强北，几乎每一张白牌平板介绍资料上都可以看到“采用某个芯片（方案）”的字样，或者某个方案专有的特 性。
“没有芯片厂家推波助澜，白牌平板市场根本做不起来。”浸泡在移动产品领域多年的吴旭平称。
在芯片企业的支持下，白牌厂家掀起一场“造板”运动，并在产品方面，拥有了与苹果、三星叫板的底气。比如，从高分到视网膜屏幕、从高清到2160P的播放能力、从单核到双核，甚至现在的四核处理器。
但移动终端是一个时间被高度压缩的市场。设计、量产到出货的周期才是决定品牌厂家命运的因素，迟到意味着性能落后与库存积压，这里不是“大鱼吃小鱼”，而是“快鱼吃慢鱼”的市场。
MTK（联发科）之所以在山寨机时代成为“教主”，正是其“交钥匙”模式，让手机厂家可以快速推陈出新。在平板行业，“交钥匙”进一步演化为“公板公模”，品牌厂家不用再思考产品设计。结果自然是同质化与价格战。
如果说，山寨手机时代，MTK、展讯等通过山寨手机厂家之间的厮杀，跃身成为全球最大移动芯片厂家，那么，国产芯片企业就是在踏着MTK的脚印，通过争夺平板厂家的份额，试图跻身“MTK”之列。
“去年底，平板厂家可选择的芯片只剩几家，而2011年却有十多家可以选择，可见市场之激烈。”吴端称。对同质化、价格战等恶劣市场因素的不满，白牌平板厂家迅速撤离，下游在倒逼上游洗牌，这个行业的思维与逻辑正在改写。
国产芯片厂家是如何崛起，成为平板行业的“MTK”？又如何通过一轮洗牌，走到与高通、三星以及MTK等巨头短兵相接的正面战场？眼下，当全志与瑞芯微芯片这两大厂家刚打响“四核大战”时，3G/4G平板这个新兴的市场已若隐若现。未来，谁能“剩者为王”？
押注市场
几年前，移动互联网的浪潮来临之际，仍没有人理解一家移动芯片企业会有什么前途。
新岸线董事长鲍东山的名片上只印着“技术总顾问”头衔。他原是美国老牌航天国防企业洛克希德公司的副总工程师；2003年前后，他又先后在东南大学和清华大学担任客座教授。次年，他带着40多个博士创立了新岸线。
新岸线的模式有些像“创新工厂”，鲍东山和他的团队同时在移动通讯领域同展开了多项技术研发。当时很多人没有理解他，“这个人怎么什么都敢做？”
2006年，国内移动通信处于2G时代时，手机电视是一项相当热门的技术，鲍东山察觉到了前景。由于做了不少技术准备，新岸线开始申请手机电视的传输技术专利。
2008年初，新岸线第一次“亮牌”，其主导的T-MMB手机电视标准得到了发改委、工信部等相关部委的支持，成了国家标准。但不久，移动互联网的浪潮彻底改变市场的方向，手机电视成了昨日黄花。
2008年底，iPhone销量提前突破了千万台则宣告了智能终端的时代来临。此后，上网本市场逐渐走向衰落，市场开始寻找一种体积介于智能手机与PC的高性能的产品。
鲍东山也看到了这种趋势。但摆在他的团队面前有两个选择，一是“ARM笔记本”—即基于ARM处理器、要比上网本更轻更薄的笔记本电脑；二是平板电脑。这两种终端的芯片设计的理念完全不同，ARM本强调高性能，平板电脑相对侧重更低功耗。
当时iPad还没有问世，选择前者抑或后者？市场并没有告诉芯片厂家一个明确的答案。“当时，微软曾告诉大家，即将推基于ARM的Window8（RT）系统。”鲍东山向《环球企业家》透露，由于看重了微软的承诺，所以新岸线选定ARM本的方向。
2010年，新岸线亮出了它的第二张牌：一款主频高达2GHz，性能堪比桌面PC的超薄本芯片，其制程是最先进的40nm。相比之下，三星才刚刚推出1GHz芯片，而高通也不过双核1.5GHz。
但ARM本的市场终究没有形成，而微软ARM系统更拖延了3年时间，至去年底才正式发布。
苹果首款iPad发布后，平板电脑风靡全球。新岸线的第一款芯片性能很高，但能耗较大，结果错失了在平板市场先发制人的机会。而它们改进出低能耗的芯片时，市场已被其他对手占据了大半。
“这两年消费电子的变革速度太快。”新岸线副总裁杨欣宇坦言。过去，消费电子的更新换代周期为二至三年甚至更长，而现在已缩短到一年左右。比如，从去年底，MTK已经历单核、双核、四核3代产品。
市场不断更新换代，国际半导体巨头投入了巨大成本。2011年，英特尔研发成本为84亿美元，三星电子、高通为40亿、20亿美元，均占总营收15%以上。杨欣宇表示，“国内芯片厂家多处于创业阶段，没有这个实力，只能选择一个主要的方向去突破。”
不过，消费电子一直是个风云万千的市场，机遇远远不止一个，只是新的机遇要等一轮洗牌之后才会再出现，而新岸线没等多久就等到了。
“MTK”魔咒
2011年，深圳白牌平板的市场全面爆发。吴端记得，当时芯片求大于供，不少客户都四处寻找货源。不过，国外的芯片价格太贵，而在国内只有威盛提供的低价芯片，但性能低且不稳定，产品体验差、返修率高。“就像山寨手机时代兴起时，品牌厂家希望出现联发科一样的芯片厂家，为他们提供性价比高、成熟稳定的方案。”实际上，平板市场的“MTK”很快就出现了。
深圳凯意达是电子制造行业的知名厂家，“吾尚”是其推出平板品牌。2011年，平板价格战酝酿时，吾尚总经理吴旭平从通讯行业转型到平板的大军中。他告诉《环球企业家》，“进入这行业的信心来源于自己对全志那套方案（A10）及生态系统的熟悉。”那时，几乎所有品牌厂家都在疯狂地挖角熟悉全志方案的人才。
珠海全志科技是平板行业的一匹黑马，尽管它在平板电脑市场迟到了一阵子，但其芯片方案完全押对了方向，迎合了白牌市场需求，占据了当下半壁江山。
“不像山寨手机可以不断‘创新’，满足一些特殊需求，比如走马灯、强劲的外放、超长待机等。平板的玩法非常单一，主要就是拼性能和视频播放。”吴端表示。2011年9月，全志推出了“A10”，这款芯片正是瞄准了两个方向，高性能和高清播放：主频号称达1.5GHz、能播放2160P视频。
全志A10出现前，白牌平板主要有两个选择，威盛和瑞芯微。威盛价格低，但面临被淘汰，瑞芯微性能、稳定性最好，但价格较高，主要客户多是知名品牌，如台电、原道、蓝魔等。
“整机的竞争力完全由芯片方案决定，当时深圳很多厂家都有种‘高不成、低不就’的挫折感。”深圳一家方案商负责人汪俊称，等到全志推出的A10芯片才改变了这种尴尬局面。
A10问世后，白牌平板市场掀起了一场价格风暴。具有播放全高清视频能力的7英寸白牌产品，从2011年7、8月份的800元迅速降至600元左右。“全志份额增长很快，并迫使其他厂家跟着它降价。但全志早已抢到了不少份额，别人想跟进已经晚了。”吴旭平称。
但仅靠价格优势，全志仍难领衔市场。全志副总裁薛巍曾对记者表示，“A10的成功主要是源于对客户需求的敏锐捕捉，并满足了品牌厂家对于高集成、低功耗和低成本的需求。”
“高集成”在山寨手机时代，MTK在“交钥匙”模式中做到了登峰造极。手机厂家不需要设计研发，直接购买芯片方案和零配件组装起来，就可以推出产品，并通过“换壳”的方式达到快速换代的目的。
全志提供的资料显示，采用“A10”、“A13”系列的芯片从设计到量产，最快只需21天。“这意味着不考虑屏幕、电池等零部件采购的情况下，用芯片厂提供给方案商的‘公板公模’，一、两个月内就可以将一款平板推向市面。”汪俊称，这速度超过山寨手机的水平。
此后，整个平板芯片行业都复制了“MTK”的模式，甚至进化到“保姆”阶段。北京一家芯片厂家负责人称，他们在深圳设置了数百人的服务团队，专门帮客户去解决一些零碎问题。比如，除了提供核心的芯片、方案外，还为厂家寻找最容易买到的、价格最便宜的零配件，平板厂家只需专心考虑品牌、渠道建设。
但这种“MTK”模式也带来许多质疑：芯片厂家过分强调“公板公模”与“保姆式的服务”，造成了大量同质化的产品，品牌厂家不再思考设计与品质提升，全然依赖于芯片厂家，产品从外观到芯片千篇一律，最终是全面的价格战。
其实，芯片厂家已尝到了恶果，下游压力很快转移到上游，不少芯片厂家已几乎退出了这个市场，素有“中国移动CPU”第一股之称的北京君正，从平板电脑价格战开始后，股价从最高32元跌至目前的13元左右。
差异化
近一年来，吴旭平一直考虑“吾尚”的差异化运营策略。一方面，他准备抛开“公板公模”的模式，将硬件和软件重新设计，使得产品能够与同类产品区分开来；另一方面，他重点推具有通话功能的平板，因为这类平板的价格要高于普通平板，在Wifi热点不完善的国内市场需求强劲。
去年，联想主打的数款基于MTK方案的3G平板电脑就取得了不俗的成绩。IDC在2012年Q3的数据显示，该公司平板电脑出货量同比增长高达134%，远远高于市场的平均水平。
不过，吴旭平没有像联想一样直接采用带3G功能的芯片，他采用了“手机2G通讯模块+处理器”的折中方案。因为目前他的选择并不多，“整合3G可选的不多且成本较高，对他们来说，竞争力较小。”
其实，与2年前单核高性能、全高清播放是最强烈的需求一样，现在平板市场的需求是计算与通讯的整合方案。“这是一个趋势，能让成本、能耗更低，稳定性更高。比如，最直观的是当平板、手机越薄，芯片和电路占的面积更少，电池体积就可以做得更大。”吴端称。
这两年来几起大型的并购也许能说明问题。2011年英特尔收购英飞凌的无线部门以弥补自己在通讯技术方面的不足；高通32亿美元收购Wi-Fi无线芯片供应商Atheros；NVIDIA以3.67亿美元收购基带和射频技术提供商Icera，从而正式进入移动通讯领域。
鲍东山是通信与计算一体化最早的倡导者，因此开发ARM芯片时，他已经同步开始着手基带芯片的开发。尽管当时很多人都质疑他，“这可能吗？”但现在看来，2012年底前后intel和高通都开始这样做了。而这个思路为了新岸线逆袭市场增加不少底气。
鲍东山表示，基带芯片开发难度、周期远超计算芯片，目前全志、瑞芯微等其他国内厂家都没有这方面的技术，他相信，这是新岸线比较大的优势，“今年，新岸线的单芯片解决方案，以及LTE的多模基带芯片产品已经弓在弦上。”
基带是可能影响到一家移动芯片市场命运的技术。德州仪器在2G通信时代可谓手机芯片领域的带头大哥，凭借成熟的GSM基带产品占有大量市场份额，但是它没有加大在通讯技术上的投入，没有顺势发展3G基带技术，结果德州仪器被高通，联发科超越，甚至在日前传出了德州仪器退出移动芯片市场的消息。
但国内平板市场洗牌仍在进行。新岸线依靠通讯计算一体化实现了差异化的优势，全志、瑞芯微则率先推出了4核的芯片，继续在性能上搏杀。吴端认为，三星、联想等一线品牌的平板电脑价格大幅下滑，白牌平板厂家逐渐退出市场，对所有国产芯片厂家的压力也将越来越大。
“这个行业变化得太快，今天是这样，明天可能就是另一番景象。”全志公关部就记者关于份额等问题的回应，也许是对这个市场最好的诠释。
其实，谁也不敢轻言“剩者为王”。
“158！一个布扇子怎么卖这么贵？旁边铺子的扇子才卖10元一把！”去年夏天，重庆洪崖洞壹秋堂店铺内，从山东来重庆旅游的吕馨拿着一把扇子，眼睛瞪得溜圆。
“小姑娘，你手上这把扇子可是用重庆的国家级非物质文化遗产——荣昌夏布做的，夏布的纺织工艺已有上千年的历史，制作夏布的苎麻纤维有‘中国草’的美称……”壹秋堂的老板、42岁的綦涛细心地向吕馨介绍。
“没听介绍的时候，觉得这扇子很贵；听了介绍之后，觉得它很便宜。”吕馨喃喃自语，“没想到一把小小的扇子竟然还有这么多的文化内涵。”
凭借着创新的理念，将千年夏布带入现代人的生活，赋予非物质文化遗产以崭新的生命，如今，壹秋堂已经在上海拥有一家专卖店，在北京拥有一家加盟店。
綦涛至今无法忘记第一次“邂逅”夏布纺织的情形，那是几年前，她和几个朋友去荣昌办事。“当时一个农妇正在牵线（夏布纺织中的一道工序），牵出来的线有十几米长，太令我震撼了。”随行的一位旅游局朋友向綦涛介绍，“古人常用夏布做衣服和蚊帐，如今，种麻织布的日常劳作成了需要特别保护的非物质文化遗产。”
越是了解夏布，綦涛就越为它的朴素、疏朗所吸引。听说荣昌夏布主要用于出口，在寻常百姓的生活中却难觅它的踪影，綦涛感觉到，这是一个尚待开放的市场。于是，她开始认真琢磨起这个事情来。
要开发成功的产品，最关键是要找准定位。綦涛认为，夏布的产品开发应该是让夏布回归生活。
这种回归，并不是简单地退回到历史中去，也不是将那些古时候的夏布物品复制出来挂在旅游景点里兜售，而是一种跟随时代潮流的“生活化”回归：用流行时尚的艺术设计、文化包装去提升夏布的生活指数，让它从古老的传统中苏醒过来，以新面貌活在当下，从而使它为现代人所用。
2008年，綦涛一手创办了壹秋堂文化传播有限公司。注册资金仅10万元。
公司运作的第一件事情，就是花6000元建了一个网站。在产品的开发上，綦涛最初开发出三种夏布产品：一种是实用性产品，就是窗帘、屏风、桌旗、收纳包等；二是夏布工艺品，如老地图、壁挂、团扇等；三是夏布艺术品，如书法、绘画作品等。
同时，綦涛还专门设计了壹秋堂的品牌形象——一架古老的荣昌夏布机旁，两位农妇正在辛勤地劳作。这一品牌形象被用在了壹秋堂的产品、包装和店铺装饰中，并一直沿用至今。
綦涛带着产品出现在国内不同的展会上，非物质文化遗产千年的文化积淀与现代元素的结合，令夏布焕发出新的生机。很快，壹秋堂的产品就获得了源源不断的订单。
2010年开始，壹秋堂的年收入已经达到200万元。但是，伴随着业务量的增加，新的问题也出现了。文化传播公司的性质限制了其在市场方面的开拓，无法打开国际市场。“同时，我们也无法享受到税收方面的优惠[
“这是我们最新推出的平板电脑包。”“这是我们最新设计的杯垫。”……在壹秋堂位于洪崖洞的店铺内，常听到店员这样向顾客介绍。
如今，在原来的产品基础上，綦涛又新增加了夏布服饰品，开发了夏布围巾、夏布衣服、夏布包等产品，产品种类已经达到400多种。
创新，是綦涛一直秉承的经营理念，她经常会在产品中镶嵌一个卡通图案，或是当季最流行的小碎花布，把“过去”和“现在”有机地结合。
平板电脑的风行也让綦涛看到了商机，她特别针对这个市场设计了一款能装平板电脑的斜挎包。
这一次，她不仅选用60多年前的“库存”老荣昌夏布作为原材料，还特别“淘”到一批上世纪40年代生产的上海老土布。“老土布是上海的非物质文化遗产，我把两种非物质文化遗产‘嫁接’在了一起。”她说，“这种‘嫁接’一推出，‘渝派’和‘海派’的混搭风格立刻就拿到了来自上海的一单200件的订单。”由于特色分明、具有浓郁的文化底蕴，上海一家大商场专门拿出一个60平方米的店铺，免收租金、免收装修费，让壹秋堂在那里开了一家专卖店。北京也有人加盟壹秋堂，新店已在2012年5月开业。
“不久前，一家欧洲的公司与壹秋堂签下了合同。”綦涛对记者说。
（《重庆日报》记者 兰世秋
臭氧／平板陶瓷膜新型净水工艺中试研究
范小江１张锡辉１韦德权１盛德洋２张建国２野口宽３
１．清华大学深圳研究生院环境工程与管理研究中心，广东深圳，５１８０５５２．东莞市东江水
务有限公司，广东东莞，５２３００３．明电舍株式会社，日本
摘 要：为应对饮用水源受到的有机物和氨氮的复合污染，对混凝→臭氧／陶瓷膜→活性炭滤池新型净水工艺进行中试研究。结果表明，臭氧可以在线控制膜污染，臭氧投加量２ｍｇ／Ｌ，间歇提高臭氧投加量至５ｍｇ／Ｌ时，陶瓷膜跨膜压差在通量１００Ｌ／（ｍ２．ｈ）下运行５ｄ后增长小于２ＫＰａ。臭氧促进了陶瓷膜对颗粒物的去除，投加臭氧时膜出水中大于２μｍ颗粒数低于１０ＣＮＴ／ｍＬ。新型净水工艺能有效去除受污染原水中的有机物和氨氮，工艺对ＵＶ２５４去除率为６５ ～ ９５％，ＣＯＤＭｎ去除率为７１ ～ ９８％，出水ＣＯＤＭｎ低于０．５ｍｇ／Ｌ；原水氨氮＜３．５ｍｇ／Ｌ时，工艺出水氨氮＜ ０．１ｍｇ／Ｌ，且无亚硝酸态氮积累，氨氮基本转化为硝酸态氮。此外，新型净水工艺对卤乙酸生成势的去除率高于８５％，大大提高了工艺出水的安全性。本研究实现了传统工艺与深度处理工艺的叠加集成，对水厂改造升级具有重要意义。
关键词：臭氧；陶瓷膜；膜污染；氨氮；卤乙酸生成势
Ｌ＾ ＼ｒ／、Ｉ ｌＨＪ ｌ‘ 压Ｓ；氨氮：缈 态氮：双波长’ 臭氧：ＯＺＯｌＸ
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BULLETIN OF THE CHINESE
CERAMIC SOCIETY
1999年 第18卷 第5期 Vol.18 No.5 1999
金属支撑平板陶瓷膜制备与性能
郭瑞松 杨德安 陈玉如 朱企新 许莉
摘 要：研究金属支撑平板陶瓷膜的制备工艺技术，陶瓷膜的组成、烧成温度、碳含量对材料性能(孔隙率、孔径、强度等)的影响，比较几种材料的陶瓷隔膜碱蚀量与电解实验结果。
关键词：金属支撑，平板陶瓷膜，制备技术，性能
Preparation and Properties of Metal-Supported Ceramic Membranes
Guo Ruisong Yang Dean Chen Yuyu
(College of Materials Science and Engineering,Tianjin University)
Zhu Qixin Xu Li
(College of Chemical Engineering,Tianjin University)
Abstract:The preparation of metal-supported mullite and ZrO2/BaTiO3 ceramic membranes was studied.The influences of ceramic composition,sintering temperature and carbon content on the properties of ceramic materials(porosity,pore diameter and strength,etc.)were
investigated.Alkali corrosion resistance and electrolytic experiment results of these ceramic membranes were compared to those of asbestos and Al2O3 porous ceramic membranes. Key words:metal-support,ceramic membrane,preparation,property
1.引 言
膜过滤分离技术在现代科技和工业领域中获得了广泛的应用，膜材料经过若干代的发展证明陶瓷膜具有有机膜无法比拟的优越性，因此无机陶瓷膜的研制引起了广泛的兴趣［1，2］。但是目前国内膜过滤分离仍然是以有机膜为主，对于陶瓷膜仅停留在管状膜的应用，从过滤分离实用技术与陶瓷膜的阻塞、再生等方面考虑有很大的局限性。近来平板陶瓷膜受到重视，开展了无支撑多孔陶瓷平板膜的研制，但是这种膜厚度大，孔径尺寸和分布很难控制，膜器件强度低，大尺寸平板陶瓷膜的制备技术难度大，尚未见有工业应用的报导。本文探索一种新型膜—金属支撑平板陶瓷膜［3］的制备技术与性能，试图开发它在化工(如电解)、食品、制药等领域的应用。金属支撑平板陶瓷膜具有厚度薄、孔径容易控制、柔韧性好、强度高、可弯曲、工艺简单(无需采用sol-gel工艺)、成本低廉等优点。
2.实验过程
2.1 膜材料
金属支撑材料：选用耐高温金属丝网，金属丝直径为0.3mm，孔径为30目。
陶瓷材料：选用莫来石、氧化锆/钛酸钡质两种材料，添加少量外加剂以改善烧结性及与金属间的结合力；添加活性碳粉(5～15wt%作为成孔剂)以造成足够孔隙率并达到适宜孔径。
2.2 膜制备
(A) 将金属网在800～900℃下预氧化10min形成氧化膜，有利于提高与陶瓷间的结合力。
(B) 陶瓷材料按传统的球磨工艺获得料浆，印刷法制膜。【平板陶瓷膜价格】
(C) 陶瓷原料球磨混合后干燥获得粉末，干压法制膜，同时压制若干试条供性能测试。
2.3 烧成
试样仔细干燥后于850～1200℃烧成1h。
2.4 性能测试
(A) 取烧成试条测量收缩率、密度、孔隙率、三点弯曲强度。
(B) 取陶瓷膜采用泡点法实验测量孔径。
(C) 按JC211-77标准规定的方法，于30%KOH溶液中、110℃下测试陶瓷膜碱蚀量。
(D) 于自制小型电解池中、常压下用30%KOH溶液进行电解实验。
3.结果与讨论3.1材料强度与烧结助剂、烧成温度的关系
陶瓷隔膜材料本身应具有足够强度，才能保证在使用中不损坏。为此考察了组成、烧成温度、碳粉含量等因素对膜材料强度的影响。图1分别为氧化锆/钛酸钡质陶瓷隔膜添加与不添加烧结助剂强度与烧成温度、碳含量的关系，显见通过添加适当烧结助剂，显著地降低了烧成温度，同时仍可获得较高强度。另外碳含量增加，强度降低，这与高碳含量材料中含有较高孔隙率有关(参见图2)。考虑到不加烧结助剂的材
料，烧成温度太高，对金属支撑材料不利，故以后实验只研究含烧结助剂的材料。
硅酸盐通报990512
(a) 含添加剂 (b) 无添加剂
图1 材料强度与烧成温度、碳含量的关系
图2 气孔率与烧成温度、碳含量的关系
3.2 气孔率与烧成温度、碳含量的关系
图2示出了气孔率与碳含量及烧成温度的关系。显然，随着烧成温度的提高，材料变得更加致密，所以气孔率降低；增加碳含量，则可造成更多气孔，但是它们的强度相应有所降低(参见图1)。
综上所述，经过权衡，以950℃左右烧成、碳含量为10～15wt%工艺条件较为理想。
3.3 孔径
各种材料的孔径尺寸大小列于表1。陶瓷隔膜孔径尺寸均小于石棉隔膜，对于某些化工领域的应用，完全可以替代石棉隔膜以减少因使用石棉对环境和操作人员身体所带来的危害。同时我们所研制的陶瓷隔膜孔径也小于山东某单位提供的多孔陶瓷平板膜样品。
表1 不同材料的孔径尺寸
No.
1
2
3材 料金属支撑BaTiO3膜金属支撑莫来石膜石棉膜①厚 度 孔 径 (μm)(mm)最大值平均值0.60.53.21515254312
4Al2O3多孔陶瓷膜②2.5 8
注：(1)工业应用的石棉隔膜 (2)山东某单位提供【平板陶瓷膜价格】
3.4 碱蚀量
取上述几种材料进行碱蚀量检验，腐蚀时间分别为5、10、15、20h，结果见图3。氧化铝隔膜碱蚀量高且随腐蚀时间延长迅速增加，这时由于氧化铝为两性化合物所致。在碱性条件下发生如下反应：
图3 不同材料隔膜的碱蚀量
致使其不断溶解被腐蚀。莫来石陶瓷隔膜在短时间内碱蚀量稍低于或与石棉隔膜相当，但其长时间腐蚀后也出现较快增长趋势。只有氧化锆/钛酸钡质陶瓷隔膜碱蚀量小，且随时间延长增加缓慢，显示出良好的抗碱蚀性能，是一种优良的在强热碱条件下使用的材料。
3.5 电解实验【平板陶瓷膜价格】
为了对比各种材料的电阻率大小，对上述几种材料进行了电解实验，结果见图4。钛酸钡/氧化锆质和莫来石陶瓷隔膜电阻率均低于石棉隔膜，尤以钛酸钡/氧化锆质陶瓷隔膜电阻率为最低，因此若能在相关的电解行业中获得使用，则具有显著的节能效果。
图4 不同材料隔膜的电解实验结果
4.结论
(1) 添加烧结助剂配方的氧化锆/钛酸钡质陶瓷隔膜，能在较低温度下烧成，同时获得较高强度。
(2) 从材料强度、气孔率等方面综合权衡，950℃左右烧成、碳粉含量10～15wt%的工艺条件较为理想。
(3) 氧化锆/钛酸钡质陶瓷隔膜抗碱蚀性较其他几种材料均优越。
(4) 电解实验结果表明，氧化锆/钛酸钡质陶瓷隔膜电阻率低，具有显著的节能效果。
作者单位：郭瑞松 杨德安 陈玉如 (天津大学材料科学与工程学院，300072) 朱企新 许莉 (天津大学化学工程学院)
参考文献
［1］范恩荣.陶瓷膜的开发和应用.流体机械，1996，24［12］：26～30
［2］国际膜过滤会议论文集，杭州，1994
［3］Composite membranes for cost-effective large applications.Filtration & Separation,1992,Sept./Oct.:381～384
［4］Wronski S,Rudniak L,Molga E.Resistance model for high shear dynamic microfiltration.Filtration & Separation.1989,Nov./Dec.：418～420
［5］Divisek J,Malinowski P.Ceramic diaphragms on NiO-basis for advanced alkaline water electrolysis.J.Electrochem.Soc.,133［5］：915～920
供水篇
臭氧/平板陶瓷膜-生物活性炭新型净水工艺研究
□ 清华大学深圳研究生院环境工程与管理研究中心 张锡辉 范小江
我国饮用水源面临着多种污染物导致的复合污染，传统的水处理工艺已不能满足要求，而新增深度处理工艺需新建处理单元，工艺流程延长，增加投资和运行成本。以臭氧/平板陶瓷膜-生物活性炭为核心的新型工艺可以促进净水工艺从“串级”转变为“并级形式”，缩短工艺流程，并可以在水厂现有构筑物的基础上进行升级改造，操作简便，效率高。
在工艺后添加以臭氧活性炭为代表的深度处理工艺，有时甚至在最后添加膜处理工艺。这使得处理流程冗长，相应的建设和运行成本上升，尤其对于一些用地紧张的水厂更是难以实现。
本文采用耐氧化的平板陶瓷膜，将传统的预氧化、混凝、沉淀、砂滤和臭氧氧化等5个单元通过平板陶瓷超滤膜，集成为一个复合单元，后续采用生物活性炭过滤，如图1所示。这使得饮用水处理工艺从“串级”发展到“并级”形式。其中，混凝将微小颗粒物聚合形成絮体，膜过滤将颗粒物完全去除，臭氧可以氧化有机物和提高有机物的可生化性，活性炭可以进一步去除有机物和水中的氨氮，从而达到去除污染物的目的。本文集成工艺有助于在现有水厂构筑物基础上实现传统工艺向深度处理工艺的升级。
饮用水源微污染已成为我国面临的普遍问题，且在今后很长一段时间内都会继续存在。有机物和氨氮是饮用水源中主要的污染物，有机物会导致COD含量高、生成消毒副产物和为微生物在管道内的生长提供营养物质。此外，水中嗅味物质的存在会引起用户感官的不适。而内分泌干扰物(EDCs)、药品和个人护理品(PPCPs)等新兴污染物也开始在水体和自来水厂中检出，由此带来的风险值得重视。
在我国，90%以上的饮用水厂都采用混凝、过滤、消毒的传统处理工艺，不能有效地去除水中的溶解性有机物和氨氮。为达到新的饮用水卫生标准(GB 5749-2006)，很多水厂都面临着升级改造的需求。在实际应用中，常在传统处理工艺前加入预氧化，
一、试验材料与方法
实验采用东江水和东莞运河的配水为原水，以混凝/臭氧/陶瓷膜→炭滤→消毒为处理工艺，中试实验规模为120 m3/d。实验采用的浸没式平板陶瓷膜由明电舍(日本)公司采用新型纳米材料工艺研制，膜平均孔径为60 nm。单块陶瓷膜的尺寸为1046 mm× 260 mm×6 mm，每个膜组件包含50
块陶瓷膜，实验共使用两个
图1 适合微污染水处理工艺集成：从“串级”到“并级
”
特别关注供热计量改革
The Special Focus
膜组件，总的膜面积为50m2。膜过滤时恒定通量为100 L/m2·h，过滤周期为240 min反冲洗3 min，反冲洗强度为15 m3/h。臭氧发生器为OZONIA CFS-3 2G型，以纯氧为气源，通过设在膜池底部的微孔曝气板进入水体。
浊度采用HACH 2100P 浊度仪测量，采用GR-100A台式激光颗粒物分析仪(IBR)测量颗粒数，用Sinsche TA-88微量自动分析仪测量氨氮、亚硝态氮，用Shimadzu UV-1700紫外-可见光分光光度计测量UV254和硝态氮，用Shimadzu TOC-VCPH测量DOC，用GC-μECD测量三卤甲烷，用HSPME-GC/MS测量Geo-smin和2-MIB，用SPE-GC/MS测量EDCs，用SPE-LC/MS/MS测量卤乙酸和PPCPs。
图2 集成工艺对浊度的去除效果 图3 膜出水和炭滤出水中的颗粒数变化
二、结果与讨论
1、集成工艺对浊度的去除
陶瓷膜对浊度的去除效果显著，出水浊度稳定在0.1 NTU以下，不受原水浊度波动的影响。经过活性炭过滤后出水浊度略有上升，但仍低于0.25 NTU，优于国家饮用水卫生标准的要求。膜出水中粒径大于2μm的颗粒数基本低于10 个/mL，炭滤出水中粒径大于2μm的颗粒数低于50 个/mL。原水中可以检出的细菌总数、总大肠菌群以及隐孢子虫和贾第虫卵囊在膜出水中均未检出，可以认为原水中的有害微生物在进入活性炭滤池之前已被有效截留，显著降低了出水的微生物风险。
图4 集成工艺对有机物的去除效果 图5 集成工艺对氨氮的去除效果
2、集成工艺对有机物和氨氮的去除
混凝对DOC的去除低于20%，臭氧/陶瓷膜对DOC的去除为16%，炭滤对DOC的去除率为65%。UV254的去除规律与DOC相似，集成工艺对UV254和DOC的去除率分别为87%和73%。在本工艺中，臭氧除了通过氧化去除有机物，还能通过反应提高有机物的可生化性，促进后续生物活性炭对有机物的去除，从而达到好的去除效果。
原水氨氮浓度小于3.5mg/L时，工艺出水氨氮浓度小于0.1mg/L，远低于国家标准GB5749-2006规定的0.5mg/L，氨氮总去除率>95%。而且出水中几乎没有亚硝酸氮存在，氨氮基本都经过硝化转化为硝酸盐氮。混凝和陶瓷膜对氨氮的去除有限，臭氧对陶瓷膜去除氨氮没有促进作用。活性炭滤池对氨氮去除效果显著，占整个工艺去除率的70%以上。溶解氧是氨氮去除的关键因素，本工艺中的臭氧由纯氧制备，投加臭氧时水中溶解氧浓度升高至11~13mg/L，基本满足氨氮去除的要求。（图2～9）
图7 集成工艺对嗅味物质的去除效果图6 集成工艺对消毒副产物前体物的去除效果
3、集成工艺对消毒副产物前体物的去除
以三卤甲烷（THMs）和卤乙酸（HAAs）的生成潜势作为消毒副产物前体物进行考察，原水中THMFP 以CHCl3为主，占85%以上，其次为CHCl2Br和CHClBr2，未检测到CHBr3的存在。HAAs的生成势以DCAA和TCAA为主，二者共占90%以上。消毒副产物前体物的去除规律基本与DOC保持一致，集成工艺对
图8 集成工艺对典型EDCs的去除效果 图9 集成工艺对PPCPs的去除效果
供水篇
THMFP和HAAFP的去除率分别为77%和76%。
三、结论
臭氧/陶瓷膜新型净水工艺出水浊度低于0.25 NTU，大于2 μm的颗粒数小于50 个/mL，对传统污染物氨氮、DOC、THMFP和HAAFP的去除率分别为95%、73%、77%和76%，对致嗅味物质Geosmin和2-MIB的去除率分别为96%和87%，对新型微量污染物质EDCs和PPCPs的去除率分别为98%和98%。
臭氧/陶瓷膜新型净水工艺将传统工艺中的多个处理单元进行有机结合，使臭氧/陶瓷膜单元具有传统工艺中的混凝、沉淀、过滤、预氧化、臭氧氧化和膜过滤等多个单元的功能，同时臭氧与陶瓷膜的结合还能在线控制膜污染，而活性炭可以进一步去除残留的有机物和氨氮。在这种情况下，处理工艺由传统的“串级”处理模式转变为“并级”处理模式，保持高的处理效率的同时大幅降低投资、运行成本和占地面积，在水厂的升级改造中具有很强的应用前景。 C
4、集成工艺对嗅味物质、EDCs和PPCPs的去除
嗅味物质、EDCs和PPCPs在原水中含量很低，浓度在ng/L的范围，但传统工艺不能有效去除。典型的嗅味物质如土臭素（Geosmin）和2-甲级异莰醇（2-MIB）在ng/L水平时已能影响人的感官，而EDCs和PPCPs则会给人体带来未知的健康风险。臭氧和陶瓷膜的组合工艺能大幅降低此类微量有机物在水中的浓度，集成工艺对Geosmin、2-MIB、EDCs和PPCPs的去除率分别为：96%、87%、98%和98%。
本研究提出的新型超滤膜工艺中将臭氧和陶瓷膜进行结合，陶瓷膜除了具有传统超滤的分离功能外，无数的陶瓷膜膜孔相当于纳米级尺寸的微反应器。陶瓷膜材料促进了臭氧与通过膜孔的有机物进行反应，由于纳米尺度下的传质时间大幅缩短和传质效率大幅提高，传统工艺中不能去除的微量有机物得以在膜孔内得到去除。
(上接44页)
城大都在经济欠发达地区。一般情况下要用离子交换、电渗析、纳滤或反渗透等高投资技术。各地可根据当地水质情况、经济条件，选择价格适宜的可靠技术。可以采取不同的膜法。有的含盐量超标不高的地区，可以处理部分原水，然后与其他部分勾兑，使之达到标准限值以下（处理1m3/d水约需1000元投资，每m3水成本约1.0元）。
C
参考文献：
[1] 王占生、刘文君. 微污染水源饮用水处理.北京：中国建筑工业出版社，1999
由于杀虫剂浓度较高，臭氧
-生物炭还不能完全去除，所以采用纳滤去除。出水水质：Actiflo沉淀出口浊度为1.1NTU；滤池出口浊度为0.05NTU。纳滤后TOC平均含量为0.18mg/L，杀虫剂低于分析仪器的下限50ng/L，钙离子的平均含量40mg/L。工艺去除95%有机物，100%硫酸盐，95%杀虫剂，50%矿物质。
投资1100欧元/(m3/d)≈10000元/(m3/d)，处理成本1.07欧元/m3≈10元/m3。
今后随着有机污染的进一步发展，针对某种污染物（小分子量），其他方法都不能去除时，则可考虑采用高级氧化技术或纳滤、反渗透法。但纳滤、反渗透技术，耗资高、浓缩水的处置还是问题。
[2] 乔铁军、张锡辉、欧慧婷. 饮用水中药品和个人护理用品研究进展.给水排水，2010，36（4）：118-124
[3] 喻峥嵘、乔铁军、张锡辉. 某市饮用水系统中药品和个人防护用品的调查研究.给水排水，2010，第9期
[4] 吕淼. H2O2/O3高级氧化控制黄河水臭氧过程中溴酸盐的研究，清华大学硕士论文，2010年6月
[5] 王占生. 论给水深度处理臭氧生物炭工艺.给水深度处理研究会2009年论文集.
[6] 张金松. 城镇净水工艺改造原则和措施.给水深度处理研究会2009年论文集.
[7] 陶氏化学水处理事业部. FILMTECTM反渗透和纳
2、地下水深度处理发展趋势
我国地下水普遍受到化肥、农药污染与工业废水污染，致使耗氧量增加、溶解性总固体升高（硬度、硝酸盐增高）。一些地区水中含砷、含氟较高。砷、氟、含盐量都较难去除。这些县
滤膜元件产品与技术手册，2008版. P116.
全球及中国陶瓷膜项目可行性分析与发展
趋势预测报告（2016版）
报告编号：1667609
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二、内容介绍
《全球及中国陶瓷膜项目可行性分析与发展趋势预测报告（2016版）》主要研究分析了陶瓷膜行业市场运行态势并对陶瓷膜行业发展趋势作出预测。报告首先介绍了陶瓷膜行业的相关知识及国内外发展环境，并对陶瓷膜行业运行数据进行了剖析，同时对陶瓷膜产业链进行了梳理，进而详细分析了陶瓷膜市场竞争格局及陶瓷膜行业标杆企业，最后对陶瓷膜行业发展前景作出预测，给出针对陶瓷膜行业发展的独家建议和策略。中国产业调研网发布的《全球及中国陶瓷膜项目可行性分析与发展趋势预测报告（2016版）》给客户提供了可供参考的具有借鉴意义的发展建议，使其能以更强的能力去参与市场竞争。
《全球及中国陶瓷膜项目可行性分析与发展趋势预测报告（2016版）》的整个研究工作是在系统总结前人研究成果的基础上，是相关陶瓷膜企业、研究单位、政府等准确、全面、迅速了解陶瓷膜行业发展动向、制定发展战略不可或缺的专业性报告。 正文目录 第一章 产业概述 1.1 陶瓷膜定义 1.1.1 陶瓷膜定义 1.1.2 陶瓷膜产品参数 1.2 陶瓷膜分类 1.2.1 氧化铝膜
1.2.2 氧化锆膜 1.2.3 二氧化钛膜 1.2.4 其他 1.3 陶瓷膜应用领域 1.3.1 水和废水处理 1.3.2 制药 1.3.3 食品饮料 1.3.4 化学处理 1.3.5 生物技术 1.3.6 其他
1.4 陶瓷膜产业链结构
1.5 陶瓷膜产业概述及主要地区发展现状 1.5.1 陶瓷膜产业概述
1.5.2 陶瓷膜全球主要地区发展现状 1.6 陶瓷膜产业政策分析 1.7 陶瓷膜行业新闻动态分析 第二章 陶瓷膜生产成本分析 2.1 陶瓷膜原材料价格分析 2.2 陶瓷膜设备的供应商及价格分析 2.3 劳动力成本分析 2.4 其他成本分析 2.5 生产成本结构分析 2.6 陶瓷膜生产工艺分析
2.7 全球2010-2016年陶瓷膜价格、成本及毛利分析
第三章 技术资料和制造工厂分析
3.1 全球主要生产商2015年产能及商业投产日期 3.2 全球主要生产商2015年陶瓷膜工厂分布
3.3 全球主要生产商2015年陶瓷膜市场地位和技术来源 3.4 全球主要生产商2015年陶瓷膜关键原料来源分析 第四章 陶瓷膜产量细分（按地区、产品类别及应用） 4.1 全球主要地区2010-2016年陶瓷膜产量细分 4.2 全球2010-2016年陶瓷膜主要产品类别产量 4.3 全球2010-2016年陶瓷膜主要应用领域产量 4.4 全球陶瓷膜主要生产商2016年价格分析
4.5 美国2010-2016年陶瓷膜产能、产量、价格、成本及产值分析 4.6 欧盟2010-2016年陶瓷膜产能、产量、价格、成本及产值分析 4.7 日本2010-2016年陶瓷膜产能、产量、价格、成本及产值分析 4.8 中国2010-2016年陶瓷膜产能、产量、价格、成本及产值分析 第五章 陶瓷膜消费量及消费额的地区分析
5.1 全球主要地区2010-2016年陶瓷膜消费量分析 5.2 全球主要地区2010-2016年陶瓷膜消费额分析 5.3 全球主要地区2010-2016年消费价格分析 第六章 陶瓷膜2010-2016年产供销需市场现状和分析 6.1 2010-2016年陶瓷膜产能及产量统计 6.2 陶瓷膜2010-2016年产量及市场份额 6.3 陶瓷膜2010-2016年销量综述
6.4 陶瓷膜2010-2016年供应量、销量及缺口量 6.5 中国2010-2016年陶瓷膜进口量、出口量及消费量