无机陶瓷膜在环保领域的应用-综述

合集下载

无机陶瓷膜在环保水处理过程中的应用分析

无机陶瓷膜在环保水处理过程中的应用分析

无机陶瓷膜在环保水处理过程中的应用分析摘要:水,是人类赖以生存的最重要基础能源,不管世界如何变迁,水资源都是地球上最宝贵的资源之一,是所有生物赖以生存的基本物资之一。

从古至今,人类城池的建立无不以河流依建,动物的迁徙无不以河水的枯涸作为基准。

当代,由于人类对大自然的肆意破坏,水资源已成为全世界各国都备受关注的重大问题。

关键词:无机陶瓷膜;环保水处理过程;应用引言我国经济建设的快速发展,人们生活水平的提高没,对于用水需求与日俱增。

在二十世纪中期的时候,在在工业的生产中,我国第一次使用了膜分离技术。

而膜技术的工作原理是通过膜对所需物品进行过滤和透析。

今天所提到的无机陶瓷膜因为它能够在高温或者是强腐蚀性的液体中也能够保持结构不发生改变,并且它的造价很低等特征而应用的最多,我们在处理污水实现对环保水的保护时一般都会用到它。

1环保水处理行业发展趋势行业环境发展,生态环境与淡水资源的重要性日益突显,我国对环保水处理行业的重视度也越来越高,环保水处理行业发展的有利因素也更加丰富,具体有以下几个方面。

(1)国家政策支持力度逐步加大,国家所出台的相关政策有利于环保水处理行业的发展,2006年,国家就对水处理工作进行了规划,将水处理工作正式提上到了工作日程。

随后,水处理行业的发展迎来高峰期,行业的发展取得了很好的成绩。

同时,国家加大了对水处理行业的政策支持,不断推动水处理行业的发展。

(2)资金支持力度逐步加大,水处理行业虽然采用企业运营的方式,但是国家对该行业的资金投入力度较大,在设备和技术的研发以及建设方面都提供了巨大的资金支持,创造了有利于水处理行业发展的经济环境。

(3)市场发展空间大,企业的发展离不开市场,由于我国经济快速发展,废水排放量也呈现出逐年增长的趋势,但废水处理效果较差。

这对于水处理行业的发展有一定的积极作用,该行业具有很广阔的发展前景。

2无机陶瓷膜的制造方法(1)固态粒子烧结法,固态粒子烧结法是制造无机陶瓷膜使用的最多的方法,此种方法的优势是制造过程简单。

陶瓷膜在水处理中的应用研究

陶瓷膜在水处理中的应用研究

陶瓷膜在水处理中的应用研究引言随着工业化和城市化的加快,水资源的供应和管理成为全球范围内的一大挑战。

水资源的短缺和水污染已经成为世界各国普遍存在的问题。

为了解决这一问题,人们积极探索各种水处理新技术,其中陶瓷膜技术被广泛应用于水处理领域。

本文将介绍陶瓷膜在水处理中的应用研究现状和发展趋势。

一、陶瓷膜的特点陶瓷膜是由氧化铝、二氧化硅等无机材料制成的,具有许多优点,如高温稳定性、化学稳定性、机械强度高等。

相比之下,传统的有机膜在处理高浓度、高温、酸碱度极端条件下的水处理方面存在诸多困难,而陶瓷膜在这些方面具有明显的优势。

陶瓷膜在水处理中得到广泛应用。

二、陶瓷膜在污水处理中的应用1. 脱盐处理陶瓷膜在海水淡化和地下水处理中显示了独特的优势。

其高温稳定性和化学稳定性使得陶瓷膜可以在高温高盐度条件下仍然保持稳定的脱盐效果。

陶瓷膜还具有较高的截留率和较好的脱盐效率,可大大提高海水淡化和地下水处理的效率,并节约能源。

2. 污水处理陶瓷膜在城市及工业污水处理中也得到了广泛应用。

其高物理强度和化学稳定性使得陶瓷膜具有较长的使用寿命和较好的阻垢能力,可以有效减少污水处理设备的维护成本。

陶瓷膜还可以有效截留污水中的微生物、胶体和悬浮物,净化水质,保护环境。

陶瓷膜在饮用水处理中也发挥着重要作用。

其高截留率和微孔结构使得陶瓷膜可以有效过滤水中的微生物、病毒和有机物,保证饮用水的安全。

陶瓷膜在饮用水处理中还可以根据需要进行特定物质的选择性截留,使得处理后的饮用水口感更佳,能够满足不同人群的饮用需求。

在未来,随着环保要求的不断提高和科技的不断进步,陶瓷膜技术在水处理领域的应用前景将更加广阔。

我们相信,在不久的将来,陶瓷膜技术将成为水处理领域的主流技术,为解决全球水资源短缺和水污染问题发挥重要作用。

无机陶瓷膜处理煤矿矿井水的一个案例

无机陶瓷膜处理煤矿矿井水的一个案例

无机陶瓷膜处理煤矿矿井水的一个案例摘要:根据环保政策要求,煤矿行业产生的矿尾水必须经过有效处理才能达标外排或者回用。

随着时间的推移,矿井水处理技术越来越先进,而目前最先进的一种技术是矿井水专用无机陶瓷膜净化技术。

本文对该技术在矿井水处理上的运用进行了阐述,根据项目案例情况,分析该案例的方案制定细节,充分发挥该技术的优势。

关键词:陶瓷膜、矿井水绪论:各地煤矿,在开采过程中,都会有矿尾水产生,主要来源有两方面:第一是井下岩石缝隙流出的地下水;另一个是从地面输往井下的生产回用水。

这些矿尾水提升至地面经过高效处理后,即可把污水处理成清水,成为宝贵的水资源。

目前行业内应用较广的一种技术是陶瓷膜技术,本文以已经实施的项目为例,介绍工艺设计方面的一些情况。

1 项目概况1.1 项目建设背景矿井水排水量4500m3/d,平均电费0.65元/KW·h。

续建矿井,原计划投建一元化净水器,后认为一体化净水器占地面积大,劳动强度高,需要大量药剂,运行成本较高,药剂残留存在二次污染,且出水水质不稳定,因此需要一个经济、环保、高效的工艺来处理矿井水。

1.2 项目设计内容根据矿方的实地考察,拟采用陶瓷膜净化技术,设计规模2×100m3/h,单台处理能力100m3/h。

两台陶瓷膜净化设备,每天运行22.5h,处理能力达到4500m3/d。

考虑到矿区用电存在高峰期和低谷期的情况,矿井涌水的提升时间设置在后半夜的低谷期(约10h左右)。

水厂建有两座调节池总储水量为4000m³,保守估算调节池的有效储水量为3500m³。

两台陶瓷膜净化设备在10h内处理的矿井水量为2000m³,既:2000+3500=5500m³>4500m³。

因此,正常情况下矿井水厂能够保证用电低谷期提升矿井水。

陶瓷膜净化系统包括:预处理系统、主机净化系统、清水系统、在线清洗系统、化学清洗系统、污泥处理系统、安全监控系统和电气控制系统。

无机陶瓷膜材料范文

无机陶瓷膜材料范文

无机陶瓷膜材料范文无机陶瓷膜材料可以以多种方式制备,常见的方法包括溶胶-凝胶法、离子交换法、喷涂法、层压法等。

其中,溶胶-凝胶法是目前应用最广泛的一种方法,它通过在溶液中添加适量的无机物质,形成溶胶体系,然后通过凝胶、热处理等步骤得到陶瓷膜。

这种方法具有制备工艺简单、成本低廉、膜层均匀等优点。

无机陶瓷膜材料的种类繁多,常见的有氧化铝膜、氧化硅膜、二氧化钛膜等。

这些膜材料具有不同的特性和应用领域。

例如,氧化铝膜具有优异的热稳定性和化学稳定性,常用于高温气体分离和阻隔膜领域;氧化硅膜具有优良的机械性能和生物相容性,广泛应用于生物医学领域;二氧化钛膜则具有良好的光催化性能,可用于污水处理、空气净化等领域。

无机陶瓷膜材料的应用领域非常广泛。

在工业生产领域,它常用于气体分离、液体过滤、催化反应等过程中的分离和纯化;在环境保护领域,它常用于污水处理、气体净化和废气处理等环境污染治理过程中;在能源领域,它常用于燃料电池、锂离子电池等能源转换和储存装置中。

无机陶瓷膜材料的研究和开发是一个热门领域。

目前,研究人员正致力于改善无机陶瓷膜材料的分离性能、增强其机械强度、提高其制备效率等方面的研究。

例如,通过控制膜材料的微结构和表面性质,可以调控其分离性能和通量;通过杂化化学方法或添加纳米填料等方式,可以增强膜材料的机械强度和热稳定性;通过改进制备工艺,可以提高膜材料的制备效率和膜层的均匀性。

综上所述,无机陶瓷膜材料具有广泛的应用前景和发展潜力。

随着科学技术的不断进步,无机陶瓷膜材料的性能将进一步提升,应用范围将进一步扩大,为工业生产、环境保护和能源领域带来更多的创新和发展机会。

无机陶瓷膜在环保水处理过程中的应用研究

无机陶瓷膜在环保水处理过程中的应用研究

无机陶瓷膜在环保水处理过程中的应用研究摘要:近年来,随着我国经济建设的不断发展,人民生活水平的提高,人民对人类赖以生存的环境有了更高的要求,所以环境保护问题已经成为当今社会发展中面临的最重要的问题之一,尤其是水资源的保护问题。

当前,在环保水的处理方面,我国已经研制出很多方法,但应用最广、效果最佳的方法是无机陶瓷膜。

关键词:无机陶瓷膜;环保水;处理;应用引言无机陶瓷膜的研究始于 20 世纪 40 年代,其发展可分为 3 个阶段,深入研究其发展历程有利于研究本质问题,包括:用于铀的同位素分离的核工业时期,以无机微滤膜和超滤膜为主的液体分离时期和以膜催化反应为核心的全面发展的时期。

这三个时期的使用是非常关键的,只有从问题的本质入手,才能更好的制定技术方案。

在传统的使用中,不难发现其已经具备的优点,比如耐高温、结构稳定、孔径单一、化学稳定性好,抗微生物腐蚀能力强等,其工业应用目前主要是在液体分离方面。

应用也已拓展至食品工业、生物工程、环境工程等领域,由此看来其未来的发展趋势,逐渐成为苛刻条件下精密过滤分离的重要新技术。

一、无机陶瓷膜的原理及制备相比于国外的垃圾渗滤液膜处理技术,我国虽然起步较晚,但是发展迅速。

上海、北京、广东等地已有实际应用案例,并且取得了较好的成果。

在膜的使用上,从有机膜逐渐向无机膜发展。

按照成膜材料进行分类,无机膜有金属膜、陶瓷膜、玻璃膜以及碳分子筛膜,其中陶瓷膜在水处理中应用最为广泛。

陶瓷膜是以无机陶瓷材料AL2O3、TiO2、ZrO2 和添加剂均匀混合,经过成型和高温煅烧而成。

陶瓷膜内部含有大量气孔,孔隙率在30% 以上,平均孔径在0.1 ~ 100μm,膜孔相互连通,呈外密内疏的非对称结构。

跟有机膜相比,陶瓷膜具有耐酸碱、耐腐蚀,化学稳定性好;耐高温、耐高压,物理稳定性强;可冲洗、不易碎,机械强度高;防微生物、不易堵,使用寿命长;孔径分布窄、通量大,除杂分离效果好等优点。

无机陶瓷膜过滤分离机理主要是“筛分机理”。

无机陶瓷膜在水处理中应用研究综述

无机陶瓷膜在水处理中应用研究综述
究方 向 为无 机 化 学 。
水 处 理 ,2 0 1 1 ,3 1( 2 ):1 3 — 1 6 .

1 0 7・
[ 8 】 陈如海 ,方振 东 . 无机陶瓷膜在水处理 中的应 用现状及展望 [ J ] . 重 收稿 日期 : 2 0 1 7 - 0 2 - 0 6 庆工业高等专科学校学报,2 0 0 4 ,1 9( 2 ):l . 9 ] 崔佳 ,王鹤立 ,龙 佳 . 无 机陶瓷膜在水 处理中的研究进展 【 J ] . 工业 作者 简介 : 刘栋 梁 ( 1 9 9 5 一) ,男 ,山东泰 安人 ,本科在 读 ,主 要研 【
化 工 设 计 通 讯
C h e mi c a l E n g i n e e r i n g De s i g n Co mmu n i c a t i o n s
研究与开发
Re s e a r c h a n d De v e l o p me n t
第4 3 卷第2 期
关键 词 : 陶 瓷膜 过 滤 ; 废水处理 ; 废 水应 用 中图分类号 : X7 0 3 文献标志码 : B 文章编号 :1 0 0 3 44 9 0( 2 0 1 7 )0 2 - 0 1 0 7 01 -
Ap p l i c a t i o n o f I n o r g a n i c Ce r a mi c Me mb r a n e i n W a t e r Tr e a t me n t
较好 ,使得去除率显著提升 。
3 . 3 处 理化 工废 水应 用
化 工废水 成分 复杂 ,产 生 的废 水通 常含有 强酸、强碱 类 物质 ,常规 方法处 理难度 较大 ,而 陶瓷膜 技术对 该类废 水的 处理效 果较好 。N GK公司采用 氧化铬陶 瓷膜 从盐酸溶液 中回 收Z i O 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 2 0 0 ms / c m 下降到0 . 5 ms / c m【 8 】 。

无机陶瓷膜研究报告概述

无机陶瓷膜研究报告概述

无机陶瓷膜研究报告概述无机陶瓷膜研究报告概述【1】引言无机陶瓷膜作为一种重要的材料,在多个领域中都发挥着重要作用。

它具有优异的化学稳定性、热稳定性和机械强度,因此在过滤、分离、催化等方面有着广泛的应用。

本篇文章旨在对无机陶瓷膜的研究进行概述,探讨其应用、制备方法、性能以及未来的发展方向。

【2】无机陶瓷膜的应用领域无机陶瓷膜由于其优异的特性,在多个领域中得到了广泛应用。

其中最常见的应用领域包括水处理、气体分离、催化剂载体等。

无机陶瓷膜在水处理方面,可以通过微孔结构和表面电荷的调控,实现对溶解物、重金属离子等的高效去除。

在气体分离方面,无机陶瓷膜可以通过表面吸附、分子筛效应等实现对不同大小分子的分离,被广泛应用于气体分离纯化、制氢等领域。

无机陶瓷膜还可以作为催化剂载体,提高催化反应的效率和选择性。

【3】无机陶瓷膜的制备方法无机陶瓷膜的制备方法多种多样,常见的包括溶胶-凝胶法、热浸渍法、燃烧法等。

其中,溶胶-凝胶法是最常用的制备方法之一。

该方法通过溶胶的形成和凝胶的形成,实现陶瓷膜的制备。

溶胶-凝胶法制备的陶瓷膜具有孔径可调、薄膜均匀等优点。

热浸渍法是一种将液体铸体浸渍到某种阻孔材料上,经过干燥和烧结后得到陶瓷膜的方法。

燃烧法则是使用溶胶-凝胶法或热浸渍法得到的陶瓷材料,在高温下进行燃烧反应,形成陶瓷膜。

【4】无机陶瓷膜的性能无机陶瓷膜具有多种优异的性能,这些性能直接影响着其在各个领域中的应用效果。

无机陶瓷膜具有良好的化学稳定性,可以耐受酸碱等极端条件,适用于各类环境中的应用。

无机陶瓷膜具有优异的热稳定性,能够承受高温下的应力和压力。

无机陶瓷膜还具有优异的选择性,可以实现对不同组分的选择性吸附、分离。

无机陶瓷膜具有高机械强度和抗冲刷性,能够保持长期稳定的性能。

【5】未来的发展方向随着科技的不断进步,无机陶瓷膜在应用和性能方面仍有很大的发展空间。

可以进一步提高无机陶瓷膜的性能,如增强其抗腐蚀性能、提高气体分离效果等。

陶瓷膜在水处理中的应用研究

陶瓷膜在水处理中的应用研究

陶瓷膜在水处理中的应用研究一、陶瓷膜的特点陶瓷膜是一种由无机材料制成的薄膜,其具有高温耐受、酸碱抗蚀、机械强度高等特点。

与传统的聚合物膜相比,陶瓷膜在水处理中具有更长的使用寿命和更好的抗污染性能,因此在水处理领域备受瞩目。

陶瓷膜的孔隙大小均匀、分布稳定,能够有效地分离微小的悬浮固体和溶解固体,具有较高的截污性能。

由于这些特点,陶瓷膜在水处理领域中得到了广泛的应用。

二、陶瓷膜在污水处理中的应用在城市污水处理中,陶瓷膜可用于深度处理污水中的悬浮物和微生物,能够有效地去除污水中的颗粒物和有机物等污染物质。

陶瓷膜还可用于脱盐处理,通过膜分离技术实现海水淡化,为缓解淡水资源紧缺问题提供了新的途径。

与传统的多级蒸馏法相比,陶瓷膜技术在海水淡化中具有能耗低、操作成本低、设备简单等优势。

三、陶瓷膜在饮用水处理中的应用在饮用水处理领域,陶瓷膜也具有独特的优势。

陶瓷膜能够有效地去除水中的微生物和有机物,提高饮用水的卫生质量。

陶瓷膜能够实现对水中重金属、硝酸盐等有害物质的有效去除,保障饮用水的质量安全。

陶瓷膜还能够有效地除去水中的浑浊物质和异味物质,使水质更清澈、更纯净、更可口。

四、陶瓷膜在工业废水处理中的应用在工业生产中,废水处理是一项重要的环保工作。

陶瓷膜在工业废水处理中的应用主要体现在其对工业废水中有机物和重金属的去除上。

通过陶瓷膜技术,可实现对工业废水中有机物的高效分离和回收,减少对环境的污染。

陶瓷膜还可以有效地去除工业废水中的重金属离子,降低对水资源的污染程度,保护生态环境。

五、陶瓷膜在水资源再利用中的应用随着社会经济的发展和水资源的短缺,水资源再利用成为一种重要的手段。

陶瓷膜技术在水资源再利用中具有广泛的应用前景。

通过陶瓷膜技术,可实现对污水的高效处理和再利用,提高水资源的利用率,减少对自然水资源的开采。

常见的水资源再利用方式包括工业用水回收、中水回用、废水处理再生等,而陶瓷膜技术则能为这些再利用方式提供高效可靠的膜分离技术支持。

对环保工程水处理中无机陶瓷膜的运用原理及前景探究

对环保工程水处理中无机陶瓷膜的运用原理及前景探究

对环保工程水处理中无机陶瓷膜的运用原理及前景探究本文介绍了几种无机陶瓷膜的制备方式以及具体应用,并对无机陶瓷膜的发展前景进行展望,希望能对环保工程水处理有所帮助。

标签:水处理;无机陶瓷膜;制备方式;具体应用;发展前景1、无机陶瓷膜概述无机陶瓷膜是一种具有特殊选择性分离功能的无机或高分子材料,它能把流体分隔成不相通的两个部分,使其中的一种或几种物质能透过,而将其它物质分离出来。

膜分离技术以其高效、节能、环保和分子级过滤等特性,已广泛地应用于医药、水处理、化工、电子、食品加工等领域。

无机陶瓷膜具有聚合物分离膜所无法比拟的一些优点:耐高温,可实现在线消毒;化学稳定性好,能抗微生物降解。

对于有机溶剂、腐蝕气体和微生物侵蚀表现良好的稳定性。

其机械强度高,耐高压,有良好的耐磨、耐冲刷性能;孔径分布窄,分离性能好,渗透量大,可反复清洗再生,使用寿命长。

2、膜分离原理陶瓷膜分离工艺是一种“错流过滤”形式的流体分离过程:原料液在膜管内高速流动,在压力驱动下含小分子组分的澄清渗透液沿与之垂直方向向外透过膜,含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留,从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。

陶瓷膜是由孔隙率30%~50%、孔径50nm~15μm的陶瓷载体,采用溶胶-凝胶法或其它工艺制作而成的非对称复合膜。

用于分离的陶瓷膜的结构通常分为支撑层、过渡层、膜层。

支撑层其作用是增加膜的机械强度;中间层的孔径比支撑层的孔径小,其作用是防止膜层制备过程中颗粒向多孔支撑层的渗透;膜层具有分离功能。

整个膜的孔径分布由支撑层到膜层逐渐减小,形成不对称的结构分布。

陶瓷膜根据孔径可分为微滤(孔径大于50nm)、超滤(孔径2~50nm)、纳滤(孔径小于2nm)等种类。

进行分离时,在外力的作用下,小分子物质透过膜,大分子物质被膜截留,从而达到分离、浓缩、纯化、去杂、除菌等目的。

3、无机陶瓷膜制备方法3.1固态烧结制备法固态烧结制备法是最为常见的无机陶瓷膜制备方法之一,其具体操作流程为首先将粒度较大的固体颗粒通过研磨棒进行研磨,过筛保证粒度达到要求以后,再使用粘结剂与细粉混合,形成初坯,经过干燥以后,在高温烧结炉中煅烧至完全烧结。

无机陶瓷膜技术处理碱炼洗涤废水

无机陶瓷膜技术处理碱炼洗涤废水

无机陶瓷膜技术处理碱炼洗涤废水无机陶瓷膜技术是一种有效处理碱炼洗涤废水的方法。

碱炼洗涤废水是含有高浓度碱性物质的废水,它污染严重、难以处理,所以处理该类废水,一直是环保领域中的一个难点。

无机陶瓷膜技术是一种基于物理分离的新型处理技术,它采用铝酸盐尖晶石或氧化锆、氧化铝等材料制备而成的致密膜,以微孔滤膜为主要分离机制,将废水中的悬浮固体、颜料、有机物和细菌等微生物过滤掉,从而达到净化废水的目的。

无机陶瓷膜技术处理碱炼洗涤废水的具体过程一般按照以下步骤:1.前处理:对碱炼洗涤废水进行初步处理,包括沉淀、脱色等,以降低悬浮物、有机物、颜料等污染物的含量。

2.中处理:将清水通过陶瓷膜过滤器中的过滤膜进行过滤,将水中的污染物分离出去。

中处理的过程中,水会被强制通过微小的膜孔,来源于其高渗透性和镀膜散射作用,从而实现去除固体颗粒、大分子高聚物、细菌、病毒等难以去除的杂质。

3.后处理:对滤液进一步处理,包括消毒、中和等,以降低水的硬度、残留氯等含量,使滤液更适合排放或回用。

与传统的化学沉淀、生物法、活性炭吸附等废水处理方法相比,无机陶瓷膜技术具有如下优点:1.高效性:无机陶瓷膜技术具有高剩余率、高通量、高分离效率等特点,处理速度快,处理效果稳定可靠。

2.降低成本:无机陶瓷膜技术无需添加其他化学物质,无需维护,耐腐蚀,长寿命,降低了废水处理成本。

3.减少废水排放:采用无机陶瓷膜技术可以将水中的污染物滤除,减少废水排放。

4.节约资源:陶瓷膜过滤器膜的材料可以重复使用,提高了材料的利用率,而且过滤器的结构紧凑,占用空间少,这使得其成本相较传统设备更为合理。

除此之外,无机陶瓷膜技术也有一些局限性,如:陶瓷膜脆弱,易破裂;过程中难以处理低浓度的污染物,针对这些问题,需要进行技术优化和改进。

总之,无机陶瓷膜技术是一种高效、环保、经济、可行的碱炼洗涤废水处理方法。

随着科技的不断发展和进步,无机陶瓷膜技术在废水处理领域的应用也将会不断拓展。

科技成果——无机梯度陶瓷膜零排废达标净水技术

科技成果——无机梯度陶瓷膜零排废达标净水技术

科技成果——无机梯度陶瓷膜零排废达标净水技术成果简介该技术根据不同地域水质净化需求,选择高纯度、大比表面、高孔隙率无机陶瓷材料,采用创新梯度陶瓷膜成型工艺和膜内置工艺,制备陶瓷净水滤芯。

陶瓷膜孔径大于水分子及矿物质;陶瓷膜孔径小于常见致病菌。

二价离子钙镁保留大于95%,致病菌去除率大于99.99%。

不产生浓缩废水,综合水效大于95%。

突破了无机陶瓷材料用于净水遇到流速与过滤精度相互掣肘的技术瓶颈。

主要性能指标1、致病菌去除率大于99.99%。

2、保留原水矿物质(钙镁二价离子保留大于95%)。

3、净水工艺过程不产生浓缩废水,综合水效大于95%。

适用范围适用于城乡一体化饮水改造工程或可拼装陶瓷模块农村微型自来水厂,以及机关学校、公共场所、家庭已有净水设备保留矿物质及节水提升改进。

技术特点发明梯度结构陶瓷膜成型工艺,减少阻力实现大通水量;独创内置膜及双控制膜,精准拦截致病菌,杜绝二次污染;配套NMC多元纳米金属簇净水介质,订制去除超标重金属;将高技术陶瓷材料极佳物理和化学优良性能,在农村自然复杂水源净水过程中得到充分发挥和应用。

应用成本微型自来水厂低成本运维,自然水源达标净化成本0.35-0.55元/T。

典型案例案例1:三河市燕郊镇饮水型氟超标达标净水工程。

该镇毗邻大都市人口增速快,供水系统无法覆盖地下水氟超标城中村。

镇政府采购该项技术设备,为15座村庄3911户农业人口标配“末端除氟达标净水装置”,通过数据模型实现动态监控,通过政府购买服务,实现持续有效长期运维。

案例2:福清市一都镇城乡一体化饮水改造工程。

该镇位于山区,村民一村多片居住高度分散。

福清市水利局招标采购该项技术设备,根据每村片居住人口订制(15T-180T/日净水)“陶瓷膜块水质在线监测无排废微型自来水厂”11台套,解决了深居大山1923户共6488人的安全饮水。

应用情况已在北京周边及广东、福建、河北、四川、青海、陕西等省市的1座高层楼宇、1座省级图书馆、6个城镇社区、51所学校和27座村庄安装推广应用。

无机陶瓷膜在工业废水处理中的应用

无机陶瓷膜在工业废水处理中的应用
采取预处理措施 。
211 . 油脂 废 水 .
s s去除率接近 10 0 %。处 理后 的水达到 当地回用水的质量标
准, 可作为冲厕用水 。
.. 2低浓度重金属污水 食品加工过程排放的废水 中含有皂角、油等脂肪 物含量 22 重金 属废水是对环境污染最严重和对人类危害最大的工 较高且处于乳化状态 , 在物化预处理 时需要消耗大量化学药
油的去除率 > 9 C D 7%, O
中国 陶 瓷工 业 21 0 0年 8月 第 1 7卷 第 4期
CHI CERAMI l NA C NDUS TRY Au . 0 0 Vo . 7 N . g 2 1 11 , o 4
文 章编 号 :0 6 2 7 (00 0 — 02 0 10— 8 42 1 )4 06 — 3
处理难度很大[ o t 4 1 maJ 。S  ̄ 等人利用无机微滤膜处理印染废水 , 结果表明 , 在压力 05 1MP , . a 错流速度 3 5m s不溶性染料 ~  ̄ /,
剂、 耐微生物侵蚀 、 机械强度高、 孔径分布窄等突出优点 , 在水 处理领域应用具有广阔的发展前景 ,无机膜可 以在苛刻的条 件下进行长期稳定的分离操作 ,特别适合工业废水的处理【 1 ] 。
无机 陶瓷膜 在 工业废 水处 理 中的应 用
刘艳娟
( 山 学院环 境与化 学工程 系, 山 :600 唐 唐 030 )
摘 要 综述 了陶 瓷膜 分 离技 术 的特 点及 在 工业废 水 处理 中的应 用。并对 陶 瓷膜 在 废 水 处理 领 域 应 用 出现 的 问题及 解 决 办 法作
尤其对于那些难生物降解 的、含有某些特殊污染物质的工业 废水更适宜采用无机陶瓷膜处理 。
去除率大于 9 %,在陶瓷膜工业试验 中染料和 C D的去除 8 O

如何做好无机陶瓷膜应用的工作

如何做好无机陶瓷膜应用的工作

如何做好无机陶瓷膜应用的工作摘要:下文主要结合笔者多年的工作实践经验,针对无机陶瓷膜的几种制备方法及在环保水处理技术中的应用,并介绍了膜的污染防治及性能恢复,指出陶瓷膜在工业水处理中的应用前景。

关键词:制备;应用;污染;防治对策1、无机陶瓷膜的制备1)固态粒子烧结法过程为:将固体颗粒研磨成细粉,粘接剂混合均匀成坯,低温干燥,高温烧结即可。

原始粒子大小、升温速度、粘接剂及烧结终温等对孔径和膜结构有一定的影响。

2)溶胶—凝胶法是目前制备无机陶瓷膜最重要的一种方法。

通常是以金属醇盐为原料,经有机溶剂溶解后在水中通过强烈快速搅拌进行水解,水解混合物经脱醇后,在90-10℃以适量的酸(pH<1.1)使溶胶沉淀进行胶溶,形成稳定的胶态悬浮液,溶胶经低温干燥后形成凝胶,控制一定的温度与湿度继续干燥成膜。

凝胶膜再经高温焙烧后制成具有陶瓷特性的氧化物膜。

用此法制备的无机陶瓷膜孔径可达1-100 nm,适用于气体分离和超滤。

3)采用高纯金属箔,在酸性电解质溶液中进行阳极氧化,箔的一面形成多孔性的氧化膜,另一面的金属用酸溶掉后得到具有近似直孔的多孔膜。

经过适当的热处理成为稳定的、孔径分布均匀的氧化物膜,这种方法适用于制备小面积的平板膜,主要用于实验室。

2、无机膜在水处理中的应用1)处理纺织印染废水纺织印染工业具有用水量大、产生废水量多、废水难处理、环境污染严重等特点,废水中的有效成分的回收、废水的资源化和回用等是目前纺织印染工业的研究热点。

近年来,随着膜分离技术的不断发展和进步,膜分离技术(主要有超滤、纳滤和反渗透技术)已在纺织印染工业中得到了成功应用,有力地促进了纺织印染工业的发展,产生了良好的经济效益和社会效益。

①PV A回收在纺织印染行业,织物在上浆和退浆过程中会产生高浓度的含淀粉、PV A(聚乙烯醇)、CMC(羧甲基纤维素)和表面活性剂的废水,由于PV A是高聚物,可生化性差,含PV A ,CMC等有机物的退浆废水采用传统的活性污泥工艺很难达到满意的效果。

无机陶瓷超滤膜在环保和水处理行业中的应用

无机陶瓷超滤膜在环保和水处理行业中的应用

无机陶瓷超滤膜在环保和水处理行业中的应用一、钢铁冷轧乳化液废水处理技术冶金企业在轧钢过程产生大量的含油废水,其来源大致有:从酸洗线上排出的酸性废水;钢材表面的活化处理或钝化后排出的含盐、含金属离子的废水;还带钢轧制过程中为了消除冷轧产生的热变形,需采用乳化液(乳化液主要是由2~10%的矿物油或植物油、阴离子型或非离子型的乳化剂和水组成)进行冷却和润滑,由此而产生的冷轧乳化液废水;冷却带钢在松卷退火前均要用碱性溶液脱脂,产生碱性含油废水;冷轧不锈钢的生产过程中,退火、酸洗、冷轧、修磨、抛光、平整、切割等工序中或连续或间断地排放出含油含脂的轧制乳化废液;热轧和硅钢厂也都存在乳化液废水排放问题。

这些废水中以冷轧乳化液废水处理最为困难,一般的含油废水处理方法如气浮法,吸附法,生化法,化学法等,都难以得到理想的处理效果。

陶瓷膜处理冷轧乳化液废水的工艺介绍:陶瓷膜具有耐腐蚀,机械强度高,孔径分布窄,使用寿命长等突出优点,已经引起了国内外的广泛注意,并在许多领域得到了应用。

陶瓷膜处理含油废水具有操作稳定,通量较高,出水水质好,油含量小于10ppm。

陶瓷膜设备占地面积小,正常工作时不消耗化学药剂也不产生新的污泥,回收油质量比较好,在含油废水处理领域已日益显示出其极强的竞争力。

冷轧乳化液废水进入原水池,经过适当预处理后,由泵输送到一级循环槽和二级循环槽中,由供料泵送给陶瓷膜组件,陶瓷膜组件的操作方式采用内外循环式流动方式,由循环泵提供膜面流速,由供料泵提供系统操作压力,通过供料泵流量来调节系统的浓缩倍数。

膜组件处理后的浓液回到循环槽,渗透液作为生活杂用水送到指定点。

循环槽中固含量达到一定程度后回到原水池,由刮油器收集废油,由刮泥机去除污。

技术优势:国家科技部于2001年向南京工业大学膜科学技术研究所下达《钢铁冷轧乳化液废水回用技术开发》科研任务,武汉钢铁集团公司能源总厂等国内钢铁企业先后和膜科所签订了采用无机陶瓷膜技术处理冷轧废乳化液的横向科研委托合同。

无机陶瓷膜应用处理造纸废水

无机陶瓷膜应用处理造纸废水

无机陶瓷膜应用处理造纸废水
无机陶瓷膜应用处理造纸废水
我国造纸工业是环境污染的主要行业之一,其废水排放总量在工业废水中居第三位随着近年来膜分离技术的快速发展,超滤、反渗透技术在造纸工业废水处理中已实现工业化应用,并逐步扩展到处理纸浆洗、选、漂废水和造纸白水。

膜分离技术作为一种有效的污染治理方法,日益受到人们的重视,并且由于其具有操作压力低、操作过程无相变化等特点,很快发展成为重要的工业单元操作技术,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,而无机陶瓷膜的耐酸碱性和耐高温性可以较好地处理造纸废液。

运用膜分离技术处理制浆造纸废水,可以极大地降低环境污染负荷,同时由于膜分离技术具有成本低,效率高,运行管理方便,自动化程度高等特点,近年来在制浆造纸废水处理中已大规模应用,并取得了良好的经济效益和社会效益。

特别是近几年随着耐高温、耐碱膜的出现,极大地推动了膜分离技术在制浆造纸工业的应用。

膜分离技术具有极大的应用潜力和广阔的发展前景。

采用陶瓷膜对造纸废水的处理有初步的实验研究。

在温度为53℃,压力为0.2 MPa的条件下,采用QH型无机陶瓷膜装置对造纸废水进行分离,并对分离液中的木质素等物质进行了分析对比。

草浆黑液的
pH=10-11,温度为60℃,木质素质量浓度为23.13g/L,固体物质量浓
度为83.3g/L。

处理后,原液中COD的分离率达到60%以上,木质素的分离率达到85%以上,分离过滤3.5h后,木质素的浓缩比为2.4左右。

陶瓷膜技术应对工业污废水有实效

陶瓷膜技术应对工业污废水有实效

陶瓷膜技术应对工业污废水有实效我国的工业废水排放重要集中在石油化工、煤炭、造纸、冶金、纺织、医药和食品等行业。

其中,造纸和纸制品业的废水排放量占工业废水总排放量的16.4%,化学原材料和化学制品制造业的排放量占总排放量的15.8%,煤炭开采和洗选业的排放量占总排放量的8.7%。

我国政府一直高度重视工业废水处理技术的讨论、开发和应用。

由于全球淡水资源短缺严重,将陶瓷膜分别技术应用于污废水处理和回用就显得尤为紧要。

陶瓷膜能够在恶劣条件下进行长期稳定地分别操作,这也决议了在水处理领域中的重要应用方向。

目前,陶瓷膜重要用于含油废水、化工石化废水、印染废水、生活污水和放射性废水的处理。

1、含油废水的处理含油废水来源广泛,具有难降解、易乳化等特点。

传统方法很难达到理想的效果。

陶瓷膜在含油废水处理中具有通量快、使用寿命长、对膜孔径要求相对宽松等突出优点。

2、石油化工废水的处理在石油化工行业中,废水多数为强酸、强碱或伴有腐蚀性。

对于这类废水的处理,无机陶瓷膜其优异的化学稳定性可以做到妥当处理。

3、印染废水的处理造纸和纺织染色工序以水为介质,一般需要一次或多次洗涤。

用水量较大,排放的废水对环境污染严重。

废水排放的重要污染物为悬浮物、BOD、COD、还原漂白剂、重金属和色度,难以同时处理。

结果表明,添加肯定量的表面活性剂对悬浮物和有机物的去除效果明显,其中不溶性染料的去除率大于98%,可溶性染料的去除率大于97%。

4、生活污水处理在各种水污染源中,生活污水也占相当大的比例。

这类污水污染程度不高,但水量大。

假如经过处理后可以回收利用,对保护淡水资源和提高水资源利用率特别有益,特别是在缺水地区。

陶瓷膜化学性质稳定,耐酸碱、耐腐蚀、可过滤强酸性介质和强碱性介质、一些腐蚀性有机溶剂。

物理性质稳定,耐高温,可在高温条件下运行,可以高温灭菌。

耐低温,可在低温下运行。

无机材质,抗有机物污染,抗细菌繁殖,易于清洗,可以采纳在线化学清洗。

无机陶瓷膜在水处理中的研究进展

无机陶瓷膜在水处理中的研究进展

无机陶瓷膜在水处理中的研究进展无机陶瓷膜在水处理中的研究进展引言:随着人口的增长和经济的发展,水资源日益短缺和污染加重,水处理技术逐渐成为解决水资源难题的重要手段。

无机陶瓷膜作为一种常用的水处理膜材料,由于其独特的孔隙结构和化学稳定性,因此在去除水中污染物、提高水质和回收再利用领域具有广阔的应用前景。

本文将探讨无机陶瓷膜在水处理中的研究进展。

一、无机陶瓷膜的特性无机陶瓷膜具有许多优点,如高孔隙率、化学性能稳定、抗污染能力强等。

在水处理领域中,其特性可以实现对水中不同污染物的高效滤除和杂质分离。

同时,无机陶瓷膜还能够在高温、酸碱等特殊环境下工作,具有较长的使用寿命。

二、无机陶瓷膜在水处理中的应用1. 水净化无机陶瓷膜广泛应用于水净化领域,能够去除水中的悬浮物、颗粒、胶体和细菌等污染物,提高水质。

其孔径小于0.1微米,可以有效去除微小颗粒和胶体,提高过滤效率,使水更加透明、清澈。

2. 反渗透无机陶瓷膜在反渗透膜(RO)技术中起着关键作用。

RO技术是一种高效的水处理技术,可以去除水中的溶解性离子、重金属和有机污染物。

无机陶瓷膜具有高通量和强抗污染性能,可以提高RO系统的水处理效果。

3. 有机物分离对于水处理过程中存在的有机物,如重金属离子、染料和农药等,无机陶瓷膜被广泛应用于有机物的选择性分离。

其表面特性可调控,可以根据不同有机物的特性调整膜结构,实现有机物的高效分离和回收。

4. 废水处理与资源回收废水处理是水处理中的重要环节之一。

无机陶瓷膜能够有效去除废水中的有机物和微生物,降低COD和BOD等指标,提高废水处理效果。

同时,通过无机陶瓷膜的滤过作用,还能实现废水中有价值物质的回收利用,如氨氮、钾盐和有机物等。

三、无机陶瓷膜的研究挑战与发展趋势虽然无机陶瓷膜在水处理中有广泛的应用,但仍然面临一些挑战。

首先,制备无机陶瓷膜的工艺相对复杂,成本较高。

其次,无机陶瓷膜在水处理过程中易受到污染物的堵塞,导致膜通量下降。

2023年无机陶瓷超滤膜行业市场需求分析

2023年无机陶瓷超滤膜行业市场需求分析

2023年无机陶瓷超滤膜行业市场需求分析无机陶瓷超滤膜作为一种新型高效分离材料,在各领域的应用需求不断增加。

本文将从市场需求的角度出发,分析无机陶瓷超滤膜行业市场需求现状和发展趋势。

一、市场需求现状1. 电子行业随着电子产品的日益普及,电子工业废水排放越来越严重,如何处理废水成为电子行业普遍关注的问题。

无机陶瓷超滤膜具有高效分离和高通量的特点,可应用于电子工业废水的处理,以达到回收水资源,减少污染的目的。

2. 化工行业化工废水通常含有高浓度的难分解有机物和重金属等,传统的水处理方式难以达到理想的处理效果。

而无机陶瓷超滤膜具有高效分离和选择性分离的特点,在处理化工废水时有良好的应用前景。

3. 食品行业食品加工流程中产生大量废水,废水含有高浓度的有机物和微生物等,难以直接排放。

而无机陶瓷超滤膜具有高效分离和微生物隔离的特点,可用于食品废水的处理和资源化利用。

4. 饮用水行业随着城市化进程的加快,城市自来水厂的处理能力受到限制,饮用水质量也受到威胁。

而无机陶瓷超滤膜由于其高效的过滤效果和微生物隔离效果,可用于自来水的净化和消毒,提高饮用水的质量。

二、发展趋势1. 技术创新和产品升级无机陶瓷超滤膜技术的不断创新和升级,将有助于提高其处理效率和降低成本,进一步扩大其应用范围。

例如,采用新材料制作滤膜、改进滤膜的结构和性能等方面都是未来技术创新的重要方向。

2. 绿色环保意识的普及随着绿色环保意识的普及,越来越多的企业开始注重环保问题,在生产经营过程中积极采取环保措施。

无机陶瓷超滤膜作为一种环保型水处理技术,将在未来成为水处理行业的主流产品之一。

3. 应用领域的拓宽除了传统的电子、化工、食品、饮用水等领域,无机陶瓷超滤膜在新能源、医药、生化等领域也有广泛应用前景,尤其是生物技术领域的发展,未来将有更多的应用需求。

总之,无机陶瓷超滤膜作为一种新型高效分离材料,将在未来得到进一步的发展和应用。

随着技术的不断创新和市场需求的不断增加,无机陶瓷超滤膜行业将迎来更加广阔的市场前景和发展机遇。

  1. 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. 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. 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)。

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43~60Loodboy[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
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
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 废水处理中已日益显示出 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
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
[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
相关文档
最新文档