無機陶瓷膜在環保水處理過程中的應用初探

馮宗仁

（杭州司邁特水處理工程有限公司,杭州 310018）

1 引言

我國是一個水污染十分嚴重的國家，并且水資源十分的匱乏，無機陶瓷膜起源于上個世紀40年代，該技術一經推出就獲得了很大的反響,在最近幾年更是發展迅速,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用，利用無機陶瓷膜比其他的有機膜更有優勢，例如：耐高溫、孔徑分布均勻、穩定性好等等，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，同時對技術的要求也很高，因此不能夠得到廣泛的應用，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現無機膜的基礎，現在已經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）固態粒子燒結法。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，再進行高溫燒結即可，要想制作成符合標準的無機膜就應該對溫度、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生影響。（2）溶膠—凝膠法。利用這種方法是目前來說最為重要的方法，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，如果將凝膠膜經過高溫制成氧化物膜，那么就能夠實現氣體的分離與過濾，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，經過熱處理之后就能夠形成穩定的氧化物膜，這種膜主要是應用于實驗室中，這些制備方式的出現也能夠說明科學的不斷進步，相信以后會有更多新的技術出現。

3 無機陶瓷膜在環保水處理過程中的應用

3.1 處理紡織印染廢水

隨著紡織印染工業的用水量不斷增大，產生的廢水也越來越多，這對環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方面研究的重點問題，近些年來，我國的膜分離技術在不斷的進步與發展，并且在紡織行業已經獲得了很大的應用，這也促進了紡織工業的快速進步，在紡織印染行業中，物品在進行上漿與退漿的過程中會產生一定的廢水，這些廢水中含有PVA、CMC等物質，如果采用傳統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質量應該是在0.1%到1.5之間，如果經過了超濾水處理之后，就能夠將水全部的返回到退漿池中，達到合適的濃度之后再進行上漿操作，這時的PVA系統只能夠將一部分水排出，或者利用回路中的折光儀進行監測與控制，整個系統都會呈現出高度化，利用了超濾膜分離的裝置能夠節約大量的水資源，也能夠減少對環境的污染。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、成分復雜等，通過采用無機膜分離技術能夠實現對印染廢水的處理，從而達到工藝用水的標準。

3.2 處理含油廢水

在冷軋生產中應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，在退火的時候應該利用堿性溶液進行脫脂操作，這時會產生一些含油油脂的廢水，這些廢水的成分比較復雜一些，同時油的濃度也比較高，因此如果進行一般的破乳處理也打不到相應的水平，一些學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，目前這已經成為廢水處理的最關鍵方法。

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，利用膜分離技術在處理油水方面還是有著很大的優勢的，經過對三泥的處理之后能夠得到一些結論：采用陶瓷膜技術進行處理，能夠降低水相的含油量為工業生產提供了方便。

4 結束語

綜上所述，無機陶瓷膜已經得到了廣泛的應用，在以后的研究與開發過程中，應該會開發更多耐高溫、耐高壓的技術，這也成為以后研究的重點問題，隨著科學技術的不斷進步，各國對環保問題也更加重視，無機陶瓷膜將會有更加廣闊的發展前景。

[1]李曉昕,郭明菲.無機陶瓷膜處理礦井水工藝研究及應用探討[J].能源環境保護,2015,29(04):42-44.

[2]徐位鏡.探析環保工程水處理中無機陶瓷膜的運用原理及前景[J].資源節約與環保,2017(03):93-94.

[3]孔凡軍,馬華興,張棟.無機陶瓷膜在氯化鈉生產中的應用[J].鹽業與化工,2015,44(07):32-34.

[4]朱強,劉強,楊玉姣.α-Al2O3-ZrO2無機陶瓷膜處理乳化液廢水的應用研究[J].給水排水,2016,42(11):64-68.