無機陶瓷膜主要技術(shù)參數(shù)

1.膜層厚度：50—60μm，膜孔徑0.01-0.5μm；

2.氣孔率：44—46%；

3.過濾壓力：0.15 Mpa，反沖壓力：0.7 Mpa以下；

4.膜材質(zhì)：雙層膜，外膜TiO2；

5.內(nèi)膜Al₂O₃—ZrO₂復(fù)合膜 。2100433B

(1) 獨有的雙層膜結(jié)構(gòu)：滌餌DEAR無機陶瓷膜系統(tǒng)在在膜過濾層表面，通過溶膠一凝膠法制備TiO₂溶膠，采用浸漬提拉法在陶瓷膜上涂敷納米TiO₂光催化材料，使陶瓷膜表面具有“自潔”功能，減緩有機在膜表面積累和堵塞，一方面降低膜污染，另一方面提高陶瓷膜管強度和膜過濾通量，提高膜通量穩(wěn)定性；Al₂O₃—ZrO₂復(fù)合膜結(jié)構(gòu)：使膜管機械性能更加優(yōu)良，由于材料本身的性能缺陷或制備過程中存在的一些實際問題，單一無機膜材料一般不能滿足實際需要，因此無機負載復(fù)合分離膜的研制得到迅速發(fā)展，滌餌DEAR無機陶瓷膜采用整體復(fù)合技術(shù)，通過溶膠凝膠法，制備Al₂O₃—ZrO₂復(fù)合膜，由于含ZrO₂材料與Al₂O₃、SiO₂和TiO₂等材料相比具有更好的機械強度、化學(xué)耐久性和抗堿侵蝕等特性，無機陶瓷膜具有更強的機械強度和熱穩(wěn)定性，而且復(fù)合膜的孔徑分布窄，呈單峰。

(2) 可實現(xiàn)在線反沖，膜通量穩(wěn)定：由于復(fù)合陶瓷膜獨特結(jié)構(gòu)和機械性能，能有效承受0.4mp以下的反沖壓力，可實現(xiàn)在線反沖，從而獲得穩(wěn)定的膜通量，克服了無機膜系統(tǒng)在水處理應(yīng)用中價格高、易污染、膜通量小、設(shè)備龐大等問題，使無機陶瓷膜系統(tǒng)在水處理中應(yīng)用成為可能。滌餌DEAR無機陶瓷膜是專為污水處理設(shè)計的，其最大特點是膜通量大，其運行膜通量是有機膜10-100倍，是普通多孔陶瓷膜的50-10倍、機械強度高、耐污染、可實現(xiàn)在線反沖。

陶瓷膜也稱GT膜，是以無機陶瓷原料經(jīng)特殊工藝制備而成的非對稱膜，呈管狀或多通道狀。陶瓷膜管壁密布微孔，在壓力作用下，原料液在膜管內(nèi)或膜外側(cè)流動，小分子物質(zhì)(或液體)透過膜，大分子物質(zhì)(或固體顆粒、液體液滴)被膜截留從而達到固液分離、濃縮和純化之目的。

在膜科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域開發(fā)應(yīng)用較早的是有機膜，這種膜容易制備、容易成型、性能良好、價格便宜，已成為應(yīng)用最廣泛的微濾膜類型。但隨著膜分離技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展，對膜的使用條件提出了越來越高的要求，需要研制開發(fā)出極端條件膜固液分離系統(tǒng)，和有機膜相比，無機陶瓷膜具有耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐酸、耐堿、耐有機溶劑、機械強度高，可反向沖洗、抗微生物能力強、可清洗性強、孔徑分布窄，滲透量大，膜通量高、分離性能好和使用壽命長等特點。

無機陶瓷膜在水處理中應(yīng)用最大的障礙主要有二個方面，其一是制造過程復(fù)雜，成本高，價格昂貴；其二是膜通量問題，只有克服膜污染并提高膜的過濾通量，才能真正推廣應(yīng)用到水處理的各個領(lǐng)域。

美國西雅圖環(huán)境科技公司研發(fā)的滌餌DEAR無機陶瓷膜系統(tǒng)，是在普通陶瓷膜研究的基礎(chǔ)上，通過高科技改造，減少膜污染，大大提高膜通量，有效克服了無機陶瓷膜在水處理中應(yīng)用的主要問題，使無機陶瓷膜應(yīng)用于水處理成為可能。

1.鈦白廢水處理；

2.印鈔擦版廢水處理；

3.鋼鐵廠冷軋薄板生產(chǎn)線含油廢水處理；

4.油脂廠堿煉洗滌廢水處理；

5.機械加工廠脫脂液、金屬切削液廢水處理；

6.電鍍廢水處理；

7.含貴重材料粒子的回收；

8.汽車行業(yè)涂裝廢水、脫膜劑、金屬切削液廢水處理。

①設(shè)備占地面積大；

②適用于低濃度低難度廢水；

③運行可靠性不佳；

④操作復(fù)雜，受給水條件影響較大；

⑤出水只能排放，無法綜合利用；

陶瓷膜分離技術(shù)可單獨或與其它處理方法結(jié)合應(yīng)用于以各種分離為目的的領(lǐng)域中。

含油廢水的處理：冷軋乳化液廢水、金屬脫脂液、切削液、焦化廢水、堿煉洗滌廢水處理，電泳漆廢水處理等；

含金屬離子廢水處理：各種電鍍廢水，含鋅含鉻含銅廢水處理等；

酸堿廢水：清洗液處理、酸洗液、堿洗液的回收和濃縮；

含顆粒廢水的處理：鈦白粉洗滌液、催化劑顆?；厥?、超細粉洗滌液中回收超細粉粒子等；

其他廢水處理：染料廢水、食品加工廢水的回收利用 。

無機陶瓷膜是一種具有特殊選擇性分離功能的無機或高分子材料，它能把流體分隔成不相通的兩個部分，使其中的一種或幾種物質(zhì)能透過，而將其它物質(zhì)分離出來。膜分離技術(shù)以其高效、節(jié)能、環(huán)保和分子級過濾等特性，已廣泛地應(yīng)用于醫(yī)藥、水處理、化工、電子、食品加工等領(lǐng)域，成為本世紀分離科學(xué)中最重要技術(shù)之一，被公認為21世紀最重大產(chǎn)業(yè)技術(shù)之一的膜技術(shù)，是一種新興的綠色工業(yè)科技。

建立于無機材料科學(xué)基礎(chǔ)上的無機陶瓷膜具有聚合物分離膜所無法比擬的一些優(yōu)點：耐高溫，可實現(xiàn)在線消毒；化學(xué)穩(wěn)定性好，能抗微生物降解。對于有機溶劑、腐蝕氣體和微生物侵蝕表現(xiàn)良好的穩(wěn)定性。機械強度高，耐高壓，有良好的耐磨、耐沖刷性能；孔徑分布窄，分離性能好，滲透量大，可反復(fù)清洗再生，使用壽命長 。

無機陶瓷膜的研究始于20世紀40年代，80年代后期的研究取得了突破性的進展。我國無機陶瓷膜和分離技術(shù)的研究起步較晚，但發(fā)展速度較快。由于具有效率高，耐高溫，運行可靠和化學(xué)穩(wěn)定性好等一些列等優(yōu)點，無機陶瓷膜技術(shù)的前景十分廣闊。?無機陶瓷膜與高分子有機膜比較具有以下特點：?

a、無機陶瓷膜孔徑分布窄，其分布呈正態(tài)分布，誤差±10%內(nèi)的孔徑占80%以上，如0.05μm膜，0.049μm-0.051μm之間的膜孔徑占所有膜孔徑總數(shù)的80%，保證了所用膜處理效果的穩(wěn)定性；這一點與有機膜有較大區(qū)別，有機膜一般是以截留分子量來表征膜孔徑的，其孔徑分布也一般以平均分布為主。?

b、無機陶瓷膜的孔隙率高，達35%-40%，保證了高的膜通量；?

c、無機陶瓷膜分離層結(jié)構(gòu)更合理，分離層及支撐層共4層，孔徑分別為5-10、1.0、0.6、0.2μm，形成了真正意義上的梯度膜或稱不對稱膜，提高了膜的抗污染能力，起分離作用的分離層更薄，為20μm厚，膜清洗也更簡單方便；而有機膜一般均為對稱膜，抗污染能力差，進膜需經(jīng)過嚴格的預(yù)處理；?

d、無機陶瓷膜的強度大，膜層最高可耐壓16bar，支撐體最高可耐壓30bar，不易損壞，保證了使用膜處理時的效果及處理質(zhì)量的穩(wěn)定性；?????

e、無機陶瓷膜高絕緣性能；?

f、無機陶瓷膜的使用壽命長，一般在5年以上，而有機膜的一般使用壽命為3~6個月；?

g、無機陶瓷膜的化學(xué)穩(wěn)定性（pH使用范圍為0~14）和熱穩(wěn)定性（最高可達400℃）均優(yōu)于有機膜，可使用強酸、強堿和強氧化劑作為清洗劑，清洗再生更方便容易；并可直接進行蒸氣殺菌。而有機膜一般均不能在高溫、強堿或強酸、強氧化劑條件下運行。?????

從國內(nèi)外文獻表明，在造紙廢液處理過程中使用膜均要使用強氧化劑雙氧水或次氯酸鈉進行清洗，而有機膜最怕的就是與強氧化劑接觸，而且一般要求在停機24小時以上時要將有機膜浸泡在1%亞硫酸氫鈉溶液（還原劑）中保存，以防止空氣氧化；同時陶瓷膜的親水性也強于大多數(shù)的有機膜，這就保證了陶瓷膜在處理水時比有機膜更高的透水性能與單位面積的滲透通量 。

美國西雅圖環(huán)境科技公司研發(fā)的滌餌DECLEAN無機陶瓷膜系統(tǒng)，是在普通陶瓷膜研究的基礎(chǔ)上，通過高科技改造，減少膜污染，大大提高膜通量，有效克服了無機陶瓷膜在水處理中應(yīng)用的兩個最大障礙（價格昂貴、膜通量小），使無機陶瓷膜應(yīng)用于水處理成為可能。2100433B