1、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 摘 要： 随着我国社会经济的快速发展, 人们的生活水平也在不断的提高, 因此对环境 问题就更加的关注了, 特别是对人类赖以生存的水资源更是十 分重视, 在对环 保水进行处理的时候, 方法也是很多的, 其中利用无机陶瓷膜的方法是最常见 的, 本文主要分析无机陶瓷膜的几种制备方式在水处理中的应用。 关键词 ： 无机陶瓷; 环保水处理; 制备方式; 应用分析; 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
2、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
3、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
4、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
5、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,
6、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
7、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
8、, 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。 参考文献 1 李晓昕, 郭明菲.无 机陶瓷膜处理矿井水工艺研究及应用探讨J. 能源环境 保护, 2015, 29 (04) :42-44. 2 徐位镜.探析环保工 程水处理中无机陶瓷膜的运用原理及前景J. 资源节约 与环保, 2017 (03) :93-94. 3 孔凡军, 马华兴, 张栋.无机陶瓷膜在氯化钠生产中的应用J.盐业与化工, 2015, 44 (07) :32-34. 4 朱强, 刘强, 杨玉 姣 .-Al2O3-Zr O2 无机陶瓷膜处理乳化液废水的应用研 究J.给水排水, 2016, 42 (11) :64-68.
