无机陶瓷膜在环保水处理过程中的应用初探

冯宗仁

（杭州司迈特水处理工程有限公司,杭州 310018）

1 引言

我国是一个水污染十分严重的国家，并且水资源十分的匮乏，无机陶瓷膜起源于上个世纪40年代，该技术一经推出就获得了很大的反响,在最近几年更是发展迅速,它包括的功能有透析、超滤以及气体分离等，在水处理过程中也得到了很大的应用，利用无机陶瓷膜比其他的有机膜更有优势，例如：耐高温、孔径分布均匀、稳定性好等等，这些特点也表明在进行水处理的时候更加的有效，针对于工业处理废水来说，国外都是采用高分子超滤膜的方式，但是这种方式的价格比较昂贵，同时对技术的要求也很高，因此不能够得到广泛的应用，如果利用无机陶瓷膜进行过滤的话，价格比较低，同时可再生性也会比较高，因此发展前景十分的广阔。

2 无机陶瓷膜的制备

无机陶瓷的制备是发现无机膜的基础，现在已经成为研究的热点问题，对无机陶瓷膜的制备主要可以利用下面几种方法：（1）固态粒子烧结法。主要的过程是将固体颗粒磨成粉末，然后进行充分的混合制成坯，再进行高温烧结即可，要想制作成符合标准的无机膜就应该对温度、粒子大小都要进行一定的要求，因为这些方面都会对无机陶瓷膜产生影响。（2）溶胶—凝胶法。利用这种方法是目前来说最为重要的方法，将金属醇盐作为主要的原料，当溶剂溶解之后再进行快速的搅拌，然后在90到100摄氏度下加入酸，当经过了低温干燥之后就能够形成凝胶，将温度控制好就能够形成膜，如果将凝胶膜经过高温制成氧化物膜，那么就能够实现气体的分离与过滤，或者利用二次浸泡的方式进行改性，这也是制作无机膜的有效方式。（3）利用阳极氧化法。采用高纯度的金属箔，一面形成氧化膜，一面是用酸溶掉的多孔膜，经过热处理之后就能够形成稳定的氧化物膜，这种膜主要是应用于实验室中，这些制备方式的出现也能够说明科学的不断进步，相信以后会有更多新的技术出现。

3 无机陶瓷膜在环保水处理过程中的应用

3.1 处理纺织印染废水

随着纺织印染工业的用水量不断增大，产生的废水也越来越多，这对环境来说造成了很大的影响，在这些排出的废水中有一些是能够进行回收的，这也成为目前纺织工业方面研究的重点问题，近些年来，我国的膜分离技术在不断的进步与发展，并且在纺织行业已经获得了很大的应用，这也促进了纺织工业的快速进步，在纺织印染行业中，物品在进行上浆与退浆的过程中会产生一定的废水，这些废水中含有PVA、CMC等物质，如果采用传统的水处理方式是无法达到满意效果的，因此就可以采用无机膜分离的方式，将PVA进行有效的回收。通常来说，退浆水中的PVA质量应该是在0.1%到1.5之间，如果经过了超滤水处理之后，就能够将水全部的返回到退浆池中，达到合适的浓度之后再进行上浆操作，这时的PVA系统只能够将一部分水排出，或者利用回路中的折光仪进行监测与控制，整个系统都会呈现出高度化，利用了超滤膜分离的装置能够节约大量的水资源，也能够减少对环境的污染。在对印染废水进行处理的时候，每年都会耗费将近一亿吨的软化水，这样产生的印染废水量就能够看出来，这些有机物有着一定的特点，包括色度高、难处理、成分复杂等，通过采用无机膜分离技术能够实现对印染废水的处理，从而达到工艺用水的标准。

3.2 处理含油废水

在冷轧生产中应该将乳化液作为基本的润滑剂，在冷轧带钢物品中通常采用润滑油，在使用了2到3个月的时候就能够进行更新，从而产生含油的乳化废水，或者使用棕榈油的来进行操作，在退火的时候应该利用碱性溶液进行脱脂操作，这时会产生一些含油油脂的废水，这些废水的成分比较复杂一些，同时油的浓度也比较高，因此如果进行一般的破乳处理也打不到相应的水平，一些学院研究了利用陶瓷微滤膜处理废水的工作，也对这些膜的温度、膜面流速进行了控制，如果采用陶瓷微滤膜进行废水处理的话，就能够满足需求并且工艺也比较简单，目前这已经成为废水处理的最关键方法。

3.3 处理炼油厂三泥水相

利用三泥可以让炼油厂周边的土壤产生变化，甚至对周边水体形成污染，在三泥中有很多的污油，这些都可以进行回收，在一般的炼油厂中会利用污水处理工艺，将含油量降低，同时在含油中很多的都是乳化油，如果采用的方式不恰当就会受到不好的影响，利用膜分离技术在处理油水方面还是有着很大的优势的，经过对三泥的处理之后能够得到一些结论：采用陶瓷膜技术进行处理，能够降低水相的含油量为工业生产提供了方便。

4 结束语

综上所述，无机陶瓷膜已经得到了广泛的应用，在以后的研究与开发过程中，应该会开发更多耐高温、耐高压的技术，这也成为以后研究的重点问题，随着科学技术的不断进步，各国对环保问题也更加重视，无机陶瓷膜将会有更加广阔的发展前景。

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