无机陶瓷膜在环保领域的应用-综述
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
[12]
。解决低渗透油田的采出水问题对保持我国石油的稳产、高产具有十分重要的意义。 无机膜由于其独特的材料性能，在处理油田采出水方面具有突出的优势，引起了国内外的
广泛注意，Chen[141], Humphery[142] 等人采用Membralox陶瓷膜进行了陆上和海上采油平台的 采出水处理研究， 经过适当的预处理后取得了较好的结果， 王怀林等人[143]采用南京化工大学膜 科学技术研究所研制的0.8微米氧化铝膜和0.2微米氧化锆膜对江苏石油勘探局真武油田真二站 三相分离器出口水进行了处理，并将国产膜与Membralox（U.S. Filter）的0.2微米氧化铝膜进
无机陶瓷膜在环保工程中的应用
[153] 氧化铝膜 1 1000 0.2 3.5 m/s 明显 盐酸、草酸交替
(2) 石化废水 在氯乙烯单体(VCM)生产过程中会产生一些含有重金属离子的废水，由于废水中同时含有 0.3 ％的 EDC(1,2- 二氯乙烷 ) 和其它有毒有害物质，沉降出的重金属离子废渣必须焚烧处理， Lahiero和Goodboy等人[150]研究了采用0.8～1.4微米的氧化铝膜除去沉淀的重金属离子和浓缩污 泥，重金属离子浓度从废水中的120ppm浓缩至17％～20％，废水过滤通量为630～920L/m2.h， 浓缩污泥通量为160～230L/m2.hr，温度为35～55℃。Lahiero和Goodboy等人[150]还研究了采用 0.2微米氧化铝膜除去VCM工厂废水中的EDC乳化液，中试获得的稳定通量为1290L/m2.hr，操 作温度为30～45℃。 (3)胶乳废水 胶乳废水的浓缩早在70年代中期就有成功应用[154]，Bansal等人[155]采用动态氧化锆膜 处理胶乳废水，可从0.5％浓缩到25～65％以回收胶乳，其中最重要的参数是膜面流速、过滤压 差和浓度， 对4％的胶乳， 压差为0.3MPa时， 通量为150L/m2.hr， 由于大于50℃时发生胶乳团聚， 适当的处理温度为20～35℃。 (4) 造纸和纺织废水 无机膜由于其耐高温和酸碱，在造纸和纺织行业的废水处理上有一定的优势。然而由于存 在处理成本过高、排放标准执行不严等问题，无机膜在许多场合尽管技术上是可行的，却难以 得到应用。目前已经商业化应用的过程是从废水中回收合成高分子，如聚乙烯醇，另一个正在 开发的领域是除去废水中的染料。 采用碳支撑氧化锆膜回收聚乙烯醇始于1973年，回收率大于95％，在强酸性条件下，使用 寿命可达5年或更长，通量可达100～150L/m2.hr。Soma等人[156]采用0.2微米氧化铝膜处理印染 废水，取得了较好的效果，其中不溶性染料去除率大于98％，通过加入一些表面活性剂可使可 溶性染料的去除率大于97％，工业性试验中染料的去除率为80％，COD去除率为40％，通量为 26～28L/m2.hr.bar。Nooijen和Muilwijk[157]则采用无机膜回收涂料生产废水中的涂料。 在4.7MPa的过滤压差 Neytzell-de-Wilde等人[158]研究了采用氧化锆动态膜处理羊毛洗涤水， 下，通量为 30 ～40L/m2.hr，处理温度为60 ～70 ℃，膜面流速为2m/s 。 Jonsson 和Petersson[159] 等人采用0.2微米氧化锆膜处理造纸废水，随污水不同通量为150～1300L/m2.h，COD去除率为 25％～45％。Barnier等人[160]采用截留分子量为70000～110000的金属氧化物膜处理造纸黑液， 处理温度为85～115℃，磺化油可从105～124ppm浓缩至280～300ppm，通量为43～60L/m2.hr。
表 3－28
文献 原水 悬浮物 mg/l [141、142] [143] [144] 73～290 30～200 油含量 ppm 28～583 20～500
陶瓷膜处理油田采出水结果一览表
出水 通量 L/m2.hr 操作压力 MPa 温度 ℃ 膜面流速 1m/s
悬浮物 mg/l <1 0～2.3 <1
无机陶瓷膜在环保工程中的应用
行了比较， 认为两种国产膜的长期稳定运行通量高于U.S. Filter的膜。 Simms[144]等人采用了高分 子膜和Membralox陶瓷膜对加拿大西部的重油采出水进行了处理，其通量相对较小。表3－28 是以上研究工作主要结果，从中可以看出，采用陶瓷膜处理油田采出水基本是可行的，不同的 采出水处理效果和通量不同，相对而言重油油田采出水较难处理。
无机陶瓷膜在环保工程中的应用
悬浮物 油含量 悬浮物 油含量 mg/l [146,147,148] 60～ 1600 [149] ppm 496～ 12648 50000 <10 mg/l 5～22 ppm 12～36 51～170 L/m2.hr 120 L/m2.hr.bar 0.1～0.2 16～45 5～7 <0.234 53～68 2.7～3.5 MPa ℃ 1m/s
(3)
石化含油废水 Lahiere和Goodboy[150]采用孔径为0.2 ～0.8微米的氧化铝膜处理烷基苯厂废水中的芳香和
石蜡油，其含量为15～500ppm，通过加入160ppm盐酸和160ppm氯化铁作为预处理可获得较大 的通量，0.2微米膜通量较大，膜面流速为4.6m/s左右，稳定的通量为1250～1540L/m2.hr。对膜 污染的控制采用自动反冲系统，用气顶水反冲，每3～5天对膜管进行一次清洗。先用5％热碱 循环，用透过液漂洗，再用5％盐酸清洗，最后再用透过液漂洗，时间为1小时，试验结果表明 陶瓷膜技术比传统的方法具有一定的优势。 邢卫红等人[151]采用孔径为0.2微米的陶瓷膜处理炼油厂含焦废水，过滤通量为300L/m2.hr， 截留率95%以上，且可显著降低COD值。 2 无机膜在化工及其它废水处理中的应用 在化工及其它行业中往往产生一些具有强酸、强碱或强腐蚀性的废水，有机膜往往难于胜 任，而无机膜由于其优异的化学稳定性，在处理这些废水时具有独到的优势。 (1)化工废水 在硫酸法生产钛白粉的过程中，产生大量的含酸废水，其中含有偏钛酸细微颗粒，传统的 沉降方法不仅占地面积大，而且回收不完全，限制了废酸的回收，Bauer等人[152]研究了采用碳 纤维膜处理硫酸法生产二氧化钛中产生的含二氧化钛细颗粒废酸， 其结果见表3－30。 李红等[153] 采用氧化铝陶瓷微滤膜处理类似的废酸，取得了较好的结果（见表3－30） ，并认为浓度对通量 影响不大，可以用于钛白粉的浓缩回收，现已建成了多套工业性处理装置。NGK公司采用氧化 锆陶瓷膜从盐酸溶液中回收ZrO2细微粒子，用去离子水进行洗涤，以除去产品中的酸根，经过 处理，洗涤水的电导率从200ms/cm下降到0.5ms/cm[154]。 表 3 －30 采用无机膜处理含钛白粉废酸结果 文献 膜种类 膜孔径 微米 [152] 碳纤维膜 0.2 通量 L/m2.hr 100～250 过滤压差 MPa 0.2～0.5 膜面流速 反冲效果 m/s 4 不明显 2％HF每天2小 时 清洗方法
油含量 ppm <5 0～3.2 <20
1400～3370 0.04～0.26 1680 200 0.1～0.15 <0.175
32.2～40 40～50 30～60
2～3 1 0.5～4
150～2290 125～1640
(2 )、金属清洗液、乳化液和冷轧乳化液废水处理 金属清洗液是机械加工行业的主要废水之一，这类废水往往成分比较复杂，主要为油脂、 表面活性剂、悬浮杂质和水，一般废水量不大，但污染源严重，且处理困难，与此类似的废水 还有金属切削液、润滑液等等。Superior Planting Inc.MN.为美国中西部最大的金属加工厂之一， 推出了一种结构非常紧凑的陶瓷膜金属清洗液回收系统，其经济效益十分显著，1.6年即可收回 装置投资[145]。含油、脂和固体杂质的废水，通过陶瓷膜过滤，净化水回清洗槽循环使用，而浓 缩的油脂浮在回收槽液面上而得以除去，一些悬浮固体，如Fe(OH)3等，定期从槽底移去。废 水经陶瓷膜过滤，油含量从448mg/L降至19mg/L，去油率为96％。通过陶瓷膜处理，清洗液的 更换周期从每周一次延长到六个月。 Chen等人[146,147,148]经过比较， 采用了孔径为0.05微米的氧化锆膜处理金属清洗液， 通过过滤 除去废水中的油和杂质，滤过水补充适当的表面活性剂即可重新使用，其结果见表3－29。冷 轧乳化液是轧钢行业产生的一种废水，主要含有1～3％的矿物油、乳化剂和水，与金属清洗液 比较类似，常规的方法处理效果不好，且处理费用高，目前冷轧乳化液处理是困扰我国轧钢行 业的一大技术难题。张国胜等人[149]采用0.2μm的氧化锆膜处理冷轧乳化液废水，比较了孔径、 膜材质等对过滤通量的影响，详细考察优化了操作过程，其结果见表3－29，并采用添加湍流 促进器来降低循环量，在保证过滤通量的前提下可以显著降低表面流速，其能耗仅为正常操作 的20％。 表3－29 文献 原水 陶瓷膜处理金属清洗液和冷轧乳化液结果一览表 出水 通量 操作压力 温度 膜面流速
无机陶瓷膜在环保工程中的应用
无机陶瓷膜在环保工程中的应用
随着环境保护意识的提高和工业废水排放标准的严格化， 膜分离作为一项新的高科技环 保技术已越来越受到环境科学工作者的重视。无机膜在环境保护领域主要用于废水和废气的处 理。无机膜处理废水的对象是含有固体颗粒和大分子污染物的废水、含油废水、生物废水等， 随着孔径处于纳米级的微孔膜的研究进展，无机膜对含低分子有机污染物、重金属离子、表面 活性剂的废水处理也展现出良好的发展前景。无机膜处理废气主要涉及高温气体除尘和腐蚀性 气体的净化。尽管无机膜在环境保护领域中应用技术上是完全可行的，但成本相对较高，在选 择处理技术时，技术经济比较应予以特别关注。同时在开发此类技术时，必须对工艺操作条件 进行细致研究，强化传质过程，降低操作成本，并在装置材料选择上尽可能采用廉价材料，减 少投资。 1 无机膜在含油废水处理中的应用 工 业生产中含油废水的来源极为广泛，如油田采出水、金属表面的清洗废水、石油化工 生产中的含油废水、金属切削研磨所用的润滑剂废水、钢铁厂冷轧乳化液废水等等。这些废水 若直接排放，将污染环境。由于含油废水往往具有难降解、易乳化等特点，一般的方法处理难 以得到理想的处理效果。无机膜处理含油废水具有操作稳定、出水水质好、占地面积小、扩建 方便、正常工作时不消耗化学药剂、也不产生新的污泥以及回收油质量比较好等优点，在含油 废水处理中已日益源自文库示出 极强的竞争力。 无机膜处理含油废水的机理主要是利用油的表面张力，使得大于膜孔径的油滴被膜孔截 留，由于过滤过程中会形成凝胶层，实际过滤过程中往往能截留比膜孔径小的油滴。用于处理 含油废水的无机膜主要有氧化锆膜、氧化铝膜，不锈钢和复合陶瓷膜也有过研究报道。早在七 十年代初期，由Union Carbide开发的ZrO2动态膜（UCARSEP） ，在废水处理中已得到应用，用 孔径为0.02－0.1微米的UCARSEP超滤膜，透过液含极少量的油，可以直接排放或再利用，浓 缩的油可以循环使用或作燃料。目前无机膜用于含油废水处理主要应用领域是油田采出水处 理，金属清洗液、轧钢乳化液的处理和石化、化工行业的含油废水处理。 (1) 油田采出水处理 油田采出水是原油初加工过程的产物，我国每年大约有5亿吨的油田采出水需要处理，一 般这些采出水经过处理后绝大部分用于回注油层，这样既解决了注水水源问题又保护了环境。 我国陆上油田已探明储量中有一半以上为低渗透油田，低渗透油田对回注水有严格的要求，含 油量要求小于5ppm，悬浮物小于1，目前工业上对低渗透油田的回注水处理还没有合适的方法
无机陶瓷膜在环保工程中的应用
处理印染废水等难降解有机物一种比较新的方法是采用光催化氧化降解，常用的催化剂为 一些金属氧化物如二氧化钛、 氧化铁等， 超细催化剂具有较高的效率， 但其分离较为困难， Butters 可以很好地解决这一问题， 引起了国内 等人[161]将无机膜与光催化氧化结合起来构成膜反应器， 外学者的广泛注意。 (5) 放射性废水 Cumming和Turner[162]采用孔径为2nm的氧化锆膜和0.2微米氧化铝膜处理低放射性废水，中 试取得了较好的结果，并已建成工业设备。采用无机膜处理技术，放射性物质的去除率通常是 絮凝方法的5倍，加入水化四氯化钛(0.01Ti/L)可以进一步提高去除率。氧化锆膜处理的膜面流 速为4.5m/s， 过滤压差为0.2～0.5MPa。 采用氧化铝膜处理对b射线和137Cs的去除率较高， 而60Co 去除率较小。研究结果同时表明加入0.01g/l的铁离子，膜的通量可达210L/m2.hr。
。解决低渗透油田的采出水问题对保持我国石油的稳产、高产具有十分重要的意义。 无机膜由于其独特的材料性能，在处理油田采出水方面具有突出的优势，引起了国内外的
广泛注意，Chen[141], Humphery[142] 等人采用Membralox陶瓷膜进行了陆上和海上采油平台的 采出水处理研究， 经过适当的预处理后取得了较好的结果， 王怀林等人[143]采用南京化工大学膜 科学技术研究所研制的0.8微米氧化铝膜和0.2微米氧化锆膜对江苏石油勘探局真武油田真二站 三相分离器出口水进行了处理，并将国产膜与Membralox（U.S. Filter）的0.2微米氧化铝膜进
无机陶瓷膜在环保工程中的应用
[153] 氧化铝膜 1 1000 0.2 3.5 m/s 明显 盐酸、草酸交替
(2) 石化废水 在氯乙烯单体(VCM)生产过程中会产生一些含有重金属离子的废水，由于废水中同时含有 0.3 ％的 EDC(1,2- 二氯乙烷 ) 和其它有毒有害物质，沉降出的重金属离子废渣必须焚烧处理， Lahiero和Goodboy等人[150]研究了采用0.8～1.4微米的氧化铝膜除去沉淀的重金属离子和浓缩污 泥，重金属离子浓度从废水中的120ppm浓缩至17％～20％，废水过滤通量为630～920L/m2.h， 浓缩污泥通量为160～230L/m2.hr，温度为35～55℃。Lahiero和Goodboy等人[150]还研究了采用 0.2微米氧化铝膜除去VCM工厂废水中的EDC乳化液，中试获得的稳定通量为1290L/m2.hr，操 作温度为30～45℃。 (3)胶乳废水 胶乳废水的浓缩早在70年代中期就有成功应用[154]，Bansal等人[155]采用动态氧化锆膜 处理胶乳废水，可从0.5％浓缩到25～65％以回收胶乳，其中最重要的参数是膜面流速、过滤压 差和浓度， 对4％的胶乳， 压差为0.3MPa时， 通量为150L/m2.hr， 由于大于50℃时发生胶乳团聚， 适当的处理温度为20～35℃。 (4) 造纸和纺织废水 无机膜由于其耐高温和酸碱，在造纸和纺织行业的废水处理上有一定的优势。然而由于存 在处理成本过高、排放标准执行不严等问题，无机膜在许多场合尽管技术上是可行的，却难以 得到应用。目前已经商业化应用的过程是从废水中回收合成高分子，如聚乙烯醇，另一个正在 开发的领域是除去废水中的染料。 采用碳支撑氧化锆膜回收聚乙烯醇始于1973年，回收率大于95％，在强酸性条件下，使用 寿命可达5年或更长，通量可达100～150L/m2.hr。Soma等人[156]采用0.2微米氧化铝膜处理印染 废水，取得了较好的效果，其中不溶性染料去除率大于98％，通过加入一些表面活性剂可使可 溶性染料的去除率大于97％，工业性试验中染料的去除率为80％，COD去除率为40％，通量为 26～28L/m2.hr.bar。Nooijen和Muilwijk[157]则采用无机膜回收涂料生产废水中的涂料。 在4.7MPa的过滤压差 Neytzell-de-Wilde等人[158]研究了采用氧化锆动态膜处理羊毛洗涤水， 下，通量为 30 ～40L/m2.hr，处理温度为60 ～70 ℃，膜面流速为2m/s 。 Jonsson 和Petersson[159] 等人采用0.2微米氧化锆膜处理造纸废水，随污水不同通量为150～1300L/m2.h，COD去除率为 25％～45％。Barnier等人[160]采用截留分子量为70000～110000的金属氧化物膜处理造纸黑液， 处理温度为85～115℃，磺化油可从105～124ppm浓缩至280～300ppm，通量为43～60L/m2.hr。
表 3－28
文献 原水 悬浮物 mg/l [141、142] [143] [144] 73～290 30～200 油含量 ppm 28～583 20～500
陶瓷膜处理油田采出水结果一览表
出水 通量 L/m2.hr 操作压力 MPa 温度 ℃ 膜面流速 1m/s
悬浮物 mg/l <1 0～2.3 <1
无机陶瓷膜在环保工程中的应用
行了比较， 认为两种国产膜的长期稳定运行通量高于U.S. Filter的膜。 Simms[144]等人采用了高分 子膜和Membralox陶瓷膜对加拿大西部的重油采出水进行了处理，其通量相对较小。表3－28 是以上研究工作主要结果，从中可以看出，采用陶瓷膜处理油田采出水基本是可行的，不同的 采出水处理效果和通量不同，相对而言重油油田采出水较难处理。
无机陶瓷膜在环保工程中的应用
悬浮物 油含量 悬浮物 油含量 mg/l [146,147,148] 60～ 1600 [149] ppm 496～ 12648 50000 <10 mg/l 5～22 ppm 12～36 51～170 L/m2.hr 120 L/m2.hr.bar 0.1～0.2 16～45 5～7 <0.234 53～68 2.7～3.5 MPa ℃ 1m/s
(3)
石化含油废水 Lahiere和Goodboy[150]采用孔径为0.2 ～0.8微米的氧化铝膜处理烷基苯厂废水中的芳香和
石蜡油，其含量为15～500ppm，通过加入160ppm盐酸和160ppm氯化铁作为预处理可获得较大 的通量，0.2微米膜通量较大，膜面流速为4.6m/s左右，稳定的通量为1250～1540L/m2.hr。对膜 污染的控制采用自动反冲系统，用气顶水反冲，每3～5天对膜管进行一次清洗。先用5％热碱 循环，用透过液漂洗，再用5％盐酸清洗，最后再用透过液漂洗，时间为1小时，试验结果表明 陶瓷膜技术比传统的方法具有一定的优势。 邢卫红等人[151]采用孔径为0.2微米的陶瓷膜处理炼油厂含焦废水，过滤通量为300L/m2.hr， 截留率95%以上，且可显著降低COD值。 2 无机膜在化工及其它废水处理中的应用 在化工及其它行业中往往产生一些具有强酸、强碱或强腐蚀性的废水，有机膜往往难于胜 任，而无机膜由于其优异的化学稳定性，在处理这些废水时具有独到的优势。 (1)化工废水 在硫酸法生产钛白粉的过程中，产生大量的含酸废水，其中含有偏钛酸细微颗粒，传统的 沉降方法不仅占地面积大，而且回收不完全，限制了废酸的回收，Bauer等人[152]研究了采用碳 纤维膜处理硫酸法生产二氧化钛中产生的含二氧化钛细颗粒废酸， 其结果见表3－30。 李红等[153] 采用氧化铝陶瓷微滤膜处理类似的废酸，取得了较好的结果（见表3－30） ，并认为浓度对通量 影响不大，可以用于钛白粉的浓缩回收，现已建成了多套工业性处理装置。NGK公司采用氧化 锆陶瓷膜从盐酸溶液中回收ZrO2细微粒子，用去离子水进行洗涤，以除去产品中的酸根，经过 处理，洗涤水的电导率从200ms/cm下降到0.5ms/cm[154]。 表 3 －30 采用无机膜处理含钛白粉废酸结果 文献 膜种类 膜孔径 微米 [152] 碳纤维膜 0.2 通量 L/m2.hr 100～250 过滤压差 MPa 0.2～0.5 膜面流速 反冲效果 m/s 4 不明显 2％HF每天2小 时 清洗方法
油含量 ppm <5 0～3.2 <20
1400～3370 0.04～0.26 1680 200 0.1～0.15 <0.175
32.2～40 40～50 30～60
2～3 1 0.5～4
150～2290 125～1640
(2 )、金属清洗液、乳化液和冷轧乳化液废水处理 金属清洗液是机械加工行业的主要废水之一，这类废水往往成分比较复杂，主要为油脂、 表面活性剂、悬浮杂质和水，一般废水量不大，但污染源严重，且处理困难，与此类似的废水 还有金属切削液、润滑液等等。Superior Planting Inc.MN.为美国中西部最大的金属加工厂之一， 推出了一种结构非常紧凑的陶瓷膜金属清洗液回收系统，其经济效益十分显著，1.6年即可收回 装置投资[145]。含油、脂和固体杂质的废水，通过陶瓷膜过滤，净化水回清洗槽循环使用，而浓 缩的油脂浮在回收槽液面上而得以除去，一些悬浮固体，如Fe(OH)3等，定期从槽底移去。废 水经陶瓷膜过滤，油含量从448mg/L降至19mg/L，去油率为96％。通过陶瓷膜处理，清洗液的 更换周期从每周一次延长到六个月。 Chen等人[146,147,148]经过比较， 采用了孔径为0.05微米的氧化锆膜处理金属清洗液， 通过过滤 除去废水中的油和杂质，滤过水补充适当的表面活性剂即可重新使用，其结果见表3－29。冷 轧乳化液是轧钢行业产生的一种废水，主要含有1～3％的矿物油、乳化剂和水，与金属清洗液 比较类似，常规的方法处理效果不好，且处理费用高，目前冷轧乳化液处理是困扰我国轧钢行 业的一大技术难题。张国胜等人[149]采用0.2μm的氧化锆膜处理冷轧乳化液废水，比较了孔径、 膜材质等对过滤通量的影响，详细考察优化了操作过程，其结果见表3－29，并采用添加湍流 促进器来降低循环量，在保证过滤通量的前提下可以显著降低表面流速，其能耗仅为正常操作 的20％。 表3－29 文献 原水 陶瓷膜处理金属清洗液和冷轧乳化液结果一览表 出水 通量 操作压力 温度 膜面流速
无机陶瓷膜在环保工程中的应用
无机陶瓷膜在环保工程中的应用
随着环境保护意识的提高和工业废水排放标准的严格化， 膜分离作为一项新的高科技环 保技术已越来越受到环境科学工作者的重视。无机膜在环境保护领域主要用于废水和废气的处 理。无机膜处理废水的对象是含有固体颗粒和大分子污染物的废水、含油废水、生物废水等， 随着孔径处于纳米级的微孔膜的研究进展，无机膜对含低分子有机污染物、重金属离子、表面 活性剂的废水处理也展现出良好的发展前景。无机膜处理废气主要涉及高温气体除尘和腐蚀性 气体的净化。尽管无机膜在环境保护领域中应用技术上是完全可行的，但成本相对较高，在选 择处理技术时，技术经济比较应予以特别关注。同时在开发此类技术时，必须对工艺操作条件 进行细致研究，强化传质过程，降低操作成本，并在装置材料选择上尽可能采用廉价材料，减 少投资。 1 无机膜在含油废水处理中的应用 工 业生产中含油废水的来源极为广泛，如油田采出水、金属表面的清洗废水、石油化工 生产中的含油废水、金属切削研磨所用的润滑剂废水、钢铁厂冷轧乳化液废水等等。这些废水 若直接排放，将污染环境。由于含油废水往往具有难降解、易乳化等特点，一般的方法处理难 以得到理想的处理效果。无机膜处理含油废水具有操作稳定、出水水质好、占地面积小、扩建 方便、正常工作时不消耗化学药剂、也不产生新的污泥以及回收油质量比较好等优点，在含油 废水处理中已日益源自文库示出 极强的竞争力。 无机膜处理含油废水的机理主要是利用油的表面张力，使得大于膜孔径的油滴被膜孔截 留，由于过滤过程中会形成凝胶层，实际过滤过程中往往能截留比膜孔径小的油滴。用于处理 含油废水的无机膜主要有氧化锆膜、氧化铝膜，不锈钢和复合陶瓷膜也有过研究报道。早在七 十年代初期，由Union Carbide开发的ZrO2动态膜（UCARSEP） ，在废水处理中已得到应用，用 孔径为0.02－0.1微米的UCARSEP超滤膜，透过液含极少量的油，可以直接排放或再利用，浓 缩的油可以循环使用或作燃料。目前无机膜用于含油废水处理主要应用领域是油田采出水处 理，金属清洗液、轧钢乳化液的处理和石化、化工行业的含油废水处理。 (1) 油田采出水处理 油田采出水是原油初加工过程的产物，我国每年大约有5亿吨的油田采出水需要处理，一 般这些采出水经过处理后绝大部分用于回注油层，这样既解决了注水水源问题又保护了环境。 我国陆上油田已探明储量中有一半以上为低渗透油田，低渗透油田对回注水有严格的要求，含 油量要求小于5ppm，悬浮物小于1，目前工业上对低渗透油田的回注水处理还没有合适的方法
无机陶瓷膜在环保工程中的应用
处理印染废水等难降解有机物一种比较新的方法是采用光催化氧化降解，常用的催化剂为 一些金属氧化物如二氧化钛、 氧化铁等， 超细催化剂具有较高的效率， 但其分离较为困难， Butters 可以很好地解决这一问题， 引起了国内 等人[161]将无机膜与光催化氧化结合起来构成膜反应器， 外学者的广泛注意。 (5) 放射性废水 Cumming和Turner[162]采用孔径为2nm的氧化锆膜和0.2微米氧化铝膜处理低放射性废水，中 试取得了较好的结果，并已建成工业设备。采用无机膜处理技术，放射性物质的去除率通常是 絮凝方法的5倍，加入水化四氯化钛(0.01Ti/L)可以进一步提高去除率。氧化锆膜处理的膜面流 速为4.5m/s， 过滤压差为0.2～0.5MPa。 采用氧化铝膜处理对b射线和137Cs的去除率较高， 而60Co 去除率较小。研究结果同时表明加入0.01g/l的铁离子，膜的通量可达210L/m2.hr。