膜分离技术已被国际上称为二十一世纪应用前景的高新技术之一,而陶瓷膜是膜技术的佼佼者,陶瓷膜的研究始于20世纪40年代, 20世纪80年代发达国家已在广泛应用时,中国在此领域却还是一片空白。十几年过去了,依靠自主创新,中国陶瓷膜技术从无到有,不仅打破了国外的封锁与垄断,还达到了国际领先水平。 膜是一种高分子化学材料,它有无数个只能用微米甚至纳米计算的小孔,既有分离、浓缩、净化和脱盐功能,又有高效、节能、环保、分子级过滤等特征。膜技术发明之后便广泛运用于食品加工、水质净化、环境治理、制药工业、化工与石油化工等领域,用来实现产品的净化分离。陶瓷膜就是由经过高温烧结的陶瓷材料制成的分离膜。由于具有独特的耐性,其一进入市场便成为膜领域发展最为迅速、也最有发展前景的品种之一。我国陶瓷膜的研究始于20世纪八十年代初,进入90年代,原国家科委对无机陶瓷膜的工业化技术组织了科技攻关,推进了陶瓷微滤膜的工业化进程。国家“863”计划也将“无机分离催化膜”项目列入其中。陶瓷膜主要分为平板、管式和多通道三种。而平板陶瓷膜以其过滤面积大、化学稳定性好、耐酸碱、耐高温、抗微生物能力强、分离精度高、机械强度大、易再生、使用寿命长等优势居陶瓷膜之首,目前世界上比较认可的平板陶瓷膜有德国ITN、日本明电舍和中国的萍乡恒昌化工新材料有限公司,平板陶瓷膜的国产化大大降低了企业应用的成本,平板陶瓷膜在工业污水处理领域的无可比拟的卓越性将为中国环保行业开创新的局面,促进社会可持续发展。
平板陶瓷膜(plate ceramic membrane)是新一代陶瓷膜技术,采用Al2O3、ZrO2、TiO2、SiO2、SiC 等无机材料,利用中国千年传统烧结工艺制备而成。平板陶瓷膜具有过滤面积大、分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势,将在人类面临的能源、资源、环境和健康等重要领域发挥关键作用,其应用市场涉及食品工业、化工与石油化工、生物医药、环保及能源等诸多领域。
印染工业污水处理
印染废水的成分较复杂,其中含有各种浆料、COD、残留漂白剂等污染物质,平板陶瓷膜机械性能好,渗透性强,可以较好地分离过滤印染废水中的污染物质。实验结果显示,印染废水经平板陶瓷膜处理后,出水的水质较为稳定,废水中COD含量在500 mg/L左右,色度为400倍左右,可以去除废水中90%的COD含量,色度去除率可达90%以上,处理效果非常理想。
造纸工业污水处理
造纸废水中的造纸黑液碱性大、浓度高,主要含有木质素、钠盐等碱性物质,其对分离膜的性能要求比较高,而平板陶瓷膜的耐酸碱性和耐高温性可以较好地处理造纸废液。实验结果显示,经平板陶瓷膜分离后,木质素、钠盐等碱性物质去除率达到90%以上,达到国家颁布的造纸工业污水排放标准。
冶金工业污水处理
在冶金生产过程中,会产生重金属污水、含油污水以及采矿污水等冶金废水。萍乡恒昌平板陶瓷膜在分离过滤冶金废水时可以保持比较高的膜通量,处理过废水的平板陶瓷膜经过反冲洗,膜通量可以恢复,满足工业连续生产的要求。经对某钢厂冶金乳化液进行处理实验,有机金属离子及含油量的去除率达到99%以上,完全达到国标排放标准。
城镇生活污水处理
平板陶瓷膜对城镇生活污水处理结果表明COD去除率高达99.5%,氨氮和悬浮固体的去除率分别达到99.9%和100%,出水水质完全达到生活杂用水标准的全部要求。
石油工业污水处理
在石油开采过程中,由于油田地质条件不同、注水水质不同等原因,采油废水的成分较为复杂,除了含有原油、重金属外还含有化学添加剂等污染物。
恒昌平板陶瓷膜可广泛应用于各类工业污水处理及生活用水净化,是环保和水净化领域的高科技新材料。