我國目前廢水過濾處理的濾材大都采用濾砂、陶瓷料、活性炭、纖維等。一般來說,此類散裝濾料的除油效率較低,對有機物幾乎沒有去除效果。特別是濾池工作一段時間后其過濾效果更差,濾料容易出現(xiàn)板結(jié)和跑漏現(xiàn)象,反洗過程中易形成偏流、擋流,造成濾池再生困難,使用壽命不長。
而本實驗使用的濾料是采用活性非對稱陶瓷膜濾材,由于陶瓷膜存在著不規(guī)則的、大小不同的、縱橫交叉的孔隙,所以具有較大的滲透通量可以用來保證其在工程的可行性。最主要的是陶瓷膜的不規(guī)則孔隙,可使得過濾廢水同樣作不規(guī)則的流動(或折流),存在于廢水中的有機物、油等被富集和濃縮從而被截留,且使被攔截物從大到小依次攔截,從而起到理想的過濾效果。
當流體剛開始流經(jīng)非對稱陶瓷膜過濾管時,大于或等于非對稱陶瓷膜孔徑的顆粒被截留在表面形成濾餅,由于顆粒在非對稱陶瓷膜過濾管表面形成的架橋效應(yīng)。因此,截留的粒徑遠小于膜孔徑。非對稱陶瓷膜過濾管的阻力主要集中在表面的陶瓷膜層和在表面截留形成的濾餅層。當非對稱陶瓷膜過濾管過濾運行一定周期后,由于顆粒雜質(zhì)在過濾元件表面的濾餅增厚和小顆粒對微孔的堵塞,導(dǎo)致過濾阻力增大、濾速降低、過濾速率隨時間而減小。此時,可以通過液體反洗使非對稱陶瓷膜過濾管再生。而且,當對非對稱陶瓷膜過濾管再生時,從其微孔陶瓷基體、過渡層到陶瓷膜,孔徑由大逐漸減小,有利于非對稱陶瓷膜過濾管的清洗再生。因此陶瓷膜的清洗再生比散裝濾料更容易,大大的延長其使用壽命。
膜微濾技術(shù)的核心在膜是由于膜的化學性質(zhì)和結(jié)構(gòu)對膜分離的效果起著決定性影響。 而以陶瓷膜為代表的無機膜與已部分工業(yè)化的微孔有機膜相比,因其具有耐高溫、化學穩(wěn)定性好、機械強度大、孔徑分布均勻和分離效率高、易清洗再生,節(jié)約能源的優(yōu)勢而日漸受到重視。陶瓷膜既具備高的滲透選擇性,又能達到一定的通量(生產(chǎn)能力),從而體現(xiàn)出在工業(yè)上應(yīng)用的實用價值。因此陶瓷膜被廣泛的應(yīng)用于氣體分離、膜反應(yīng)器、油水分離和廢水處理。