無機陶瓷膜在環(huán)保水處理過程中的應(yīng)用初探
行業(yè)動態(tài)
1 引言
我國是一個水污染十分嚴重的 ，并且水資源十分的匱乏，無機陶瓷膜起源于上世紀40年代，該技術(shù)一經(jīng)推出就獲得了很大的反響，在近幾年更是發(fā)展迅速，它包括的功能有透析、超濾以及氣體分離等，在水處理過程中也得到了很大的應(yīng)用。利用無機陶瓷膜比其他的有機膜更有優(yōu)勢，例如：耐高溫、孔徑分布均勻、穩(wěn)定性好等等，這些特點也表明在進行水處理的時候更加的有效。針對于工業(yè)處理廢水來說，國外都是采用高分子超濾膜的方式，但是這種方式的價格比較昂貴，同時對技術(shù)的要求也很高，因此不能夠得到廣泛的應(yīng)用，如果利用無機陶瓷膜進行過濾的話，價格比較低，同時可再生性也會比較高，因此發(fā)展前景十分的廣闊。
2 無機陶瓷膜的制備
無機陶瓷的制備是發(fā)現(xiàn)無機膜的基礎(chǔ)，現(xiàn)在已經(jīng)成為研究的熱點問題，對無機陶瓷膜的制備主要可以利用下面幾種方法：
（1）固態(tài)粒子燒結(jié)法。主要的過程是將固體顆粒磨成粉末，然后進行充分的混合制成坯，再進行高溫燒結(jié)即可，要想制作成符合標準的無機膜就應(yīng)該對溫度、粒子大小都要進行一定的要求，因為這些方面都會對無機陶瓷膜產(chǎn)生影響。
（2）溶膠-凝膠法。利用這種方法是目前來說較為重要的方法，將金屬醇鹽作為主要的原料，當溶劑溶解之后再進行快速的攪拌，然后在90到100攝氏度下加入酸，當經(jīng)過了低溫干燥之后就能夠形成凝膠，將溫度控制好就能夠形成膜，如果將凝膠膜經(jīng)過高溫制成氧化物膜，那么就能夠?qū)崿F(xiàn)氣體的分離與過濾，或者利用二次浸泡的方式進行改性，這也是制作無機膜的有效方式。
（3）利用陽極氧化法。采用高純度的金屬箔，一面形成氧化膜，一面是用酸溶掉的多孔膜，經(jīng)過熱處理之后就能夠形成穩(wěn)定的氧化物膜，這種膜主要是應(yīng)用于實驗室中，這些制備方式的出現(xiàn)也能夠說明科學(xué)的不斷進步，相信以后會有更多新的技術(shù)出現(xiàn)。
3 無機陶瓷膜在環(huán)保水處理過程中的應(yīng)用
3.1 處理紡織印染廢水
隨著紡織印染工業(yè)的用水量不斷增大，產(chǎn)生的廢水也越來越多，這對環(huán)境來說造成了很大的影響，在這些排出的廢水中有一些是能夠進行回收的，這也成為目前紡織工業(yè)方面研究的重點問題，近些年來，我國的膜分離技術(shù)在不斷的進步與發(fā)展，并且在紡織行業(yè)已經(jīng)獲得了很大的應(yīng)用，這也促進了紡織工業(yè)的快速進步，在紡織印染行業(yè)中，物品在進行上漿與退漿的過程中會產(chǎn)生一定的廢水，這些廢水中含有PVA、CMC等物質(zhì)，如果采用傳統(tǒng)的水處理方式是無法達到滿意效果的，因此就可以采用無機膜分離的方式，將PVA進行有效的回收。通常來說，退漿水中的PVA質(zhì)量應(yīng)該是在0.1%到1.5之間，如果經(jīng)過了超濾水處理之后，就能夠?qū)⑺康姆祷氐酵藵{池中，達到合適的濃度之后再進行上漿操作，這時的PVA系統(tǒng)只能夠?qū)⒁徊糠炙懦?，或者利用回路中的折光儀進行監(jiān)測與控制，整個系統(tǒng)都會呈現(xiàn)出高度化，利用了超濾膜分離的裝置能夠節(jié)約大量的水資源，也能夠減少對環(huán)境的污染。在對印染廢水進行處理的時候，每年都會耗費將近一億噸的軟化水，這樣產(chǎn)生的印染廢水量就能夠看出來，這些有機物有著一定的特點，包括色度高、難處理、成分復(fù)雜等，通過采用無機膜分離技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對印染廢水的處理，從而達到工藝用水的標準。
3.2 處理含油廢水
在冷軋生產(chǎn)中應(yīng)該將乳化液作為基本的潤滑劑，在冷軋帶鋼物品中通常采用潤滑油，在使用了2到3個月的時候就能夠進行更新，從而產(chǎn)生含油的乳化廢水，或者使用棕櫚油的來進行操作，在退火的時候應(yīng)該利用堿性溶液進行脫脂操作，這時會產(chǎn)生一些含油油脂的廢水，這些廢水的成分比較復(fù)雜一些，同時油的濃度也比較高，因此如果進行一般的破乳處理也達不到相應(yīng)的水平，一些學(xué)院研究了利用陶瓷微濾膜處理廢水的工作，也對這些膜的溫度、膜面流速進行了控制，如果采用陶瓷微濾膜進行廢水處理的話，就能夠滿足需求并且工藝也比較簡單，目前這已經(jīng)成為廢水處理的關(guān)鍵方法。
3.3 處理煉油廠三泥水相
利用三泥可以讓煉油廠周邊的土壤產(chǎn)生變化，甚至對周邊水體形成污染，在三泥中有很多的污油，這些都可以進行回收，在一般的煉油廠中會利用污水處理工藝，將含油量降低，同時在含油中很多的都是乳化油，如果采用的方式不恰當就會受到不好的影響，利用膜分離技術(shù)在處理油水方面還是有著很大的優(yōu)勢的，經(jīng)過對三泥的處理之后能夠得到一些結(jié)論：采用陶瓷膜技術(shù)進行處理，能夠降低水相的含油量為工業(yè)生產(chǎn)提供了方便。
4 結(jié)束語
綜上所述，無機陶瓷膜已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，在以后的研究與開發(fā)過程中，應(yīng)該會開發(fā)更多耐高溫、耐高壓的技術(shù)，這也成為以后研究的重點問題，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，各國對環(huán)保問題也更加重視，無機陶瓷膜將會有更加廣闊的發(fā)展前景。
