無機(jī)陶瓷膜的發(fā)展過程
陶瓷膜也稱GT膜，是以無機(jī)陶瓷原料經(jīng)特殊工藝制備而成的非對稱膜，呈管狀或多通道狀。陶瓷膜管壁密布微孔，在壓力作用下，原料液在膜管內(nèi)或膜外側(cè)流動，小分子物質(zhì)(或液體)透過膜，大分子物質(zhì)(或固體顆粒、液體液滴)被膜截留從而達(dá)到固液分離、濃縮和純化之目的。
在膜科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域開發(fā)應(yīng)用較早的是有機(jī)膜，這種膜容易制備、容易成型、性能良好、價格便宜，已成為應(yīng)用最廣泛的微濾膜類型。但隨著膜分離技術(shù)及其應(yīng)用的發(fā)展，對膜的使用條件提出了越來越高的要求，需要研制開發(fā)出極端條件膜固液分離系統(tǒng)，和有機(jī)膜相比，無機(jī)陶瓷膜具有耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好，能耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑、機(jī)械強(qiáng)度高，可反向沖洗、抗微生物能力強(qiáng)、可清洗性強(qiáng)、孔徑分布窄，滲透量大，膜通量高、分離性能好和使用壽命長等特點。
無機(jī)陶瓷膜在水處理中應(yīng)用的障礙主要有二個方面，其一是制造過程復(fù)雜，成本高，價格昂貴；其二是膜通量問題，只有克服膜污染并提高膜的過濾通量，才能真正推廣應(yīng)用到水處理的各個領(lǐng)域。美國西雅圖環(huán)境科技公司研發(fā)的滌餌DEAR無機(jī)陶瓷膜系統(tǒng)，是在普通陶瓷膜研究的基礎(chǔ)上，通過高科技改造，減少膜污染，大大提高膜通量，有效克服了無機(jī)陶瓷膜在水處理中應(yīng)用的主要問題，使無機(jī)陶瓷膜應(yīng)用于水處理成為可能。
特點
(1)
獨有的雙層膜結(jié)構(gòu)：滌餌DEAR無機(jī)陶瓷膜系統(tǒng)在在膜過濾層表面，通過溶膠一凝膠法制備TiO2溶膠，采用浸漬提拉法在陶瓷膜上涂敷納米TiO2光催化材料，使陶瓷膜表面具有“自潔”功能，減緩有機(jī)在膜表面積累和堵塞，一方面降低膜污染，另一方面提高陶瓷膜管強(qiáng)度和膜過濾通量，提高膜通量穩(wěn)定性；Al2O3—ZrO2復(fù)合膜結(jié)構(gòu)：使膜管機(jī)械性能更加優(yōu)良，由于材料本身的性能缺陷或制備過程中存在的一些實際問題，單一無機(jī)膜材料一般不能滿足實際需要，因此無機(jī)負(fù)載復(fù)合分離膜的研制得到迅速發(fā)展，滌餌DEAR無機(jī)陶瓷膜采用整體復(fù)合技術(shù)，通過溶膠凝膠法，制備Al2O3—ZrO2復(fù)合膜，由于含ZrO2材料與Al2O3、SiO2和TiO2等材料相比具有更好的機(jī)械強(qiáng)度、化學(xué)耐久性和抗堿侵蝕等特性，滌餌DEAR®無機(jī)陶瓷膜具有更強(qiáng)的機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性，而且復(fù)合膜的孔徑分布窄，呈單峰。
(2)
可實現(xiàn)在線反沖，膜通量穩(wěn)定：由于復(fù)合陶瓷膜獨特結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能，能有效承受0.4mp以下的反沖壓力，可實現(xiàn)在線反沖，從而獲得穩(wěn)定的膜通量，克服了無機(jī)膜系統(tǒng)在水處理應(yīng)用中價格高、易污染、膜通量小、設(shè)備龐大等問題，使無機(jī)陶瓷膜系統(tǒng)在水處理中應(yīng)用成為可能。滌餌DEAR無機(jī)陶瓷膜是專為污水處理設(shè)計的，其特點是膜通量大，其運行膜通量是有機(jī)膜10-100倍，是普通多孔陶瓷膜的50-10倍、機(jī)械強(qiáng)度高、耐污染、可實現(xiàn)在線反沖。
主要技術(shù)參數(shù)
膜層厚度：50—60μm，膜孔徑0.01-0.5μm；
氣孔率：44—46%；
過濾壓力：0.15 Mpa，反沖壓力：0.7 Mpa以下；
膜材質(zhì)：雙層膜，外膜TiO2；內(nèi)膜Al2O3—ZrO2復(fù)合膜
陶瓷膜主要應(yīng)用領(lǐng)域
中水回用；
工廠化養(yǎng)殖原水解毒處理；
發(fā)電廠、化工廠等大型冷卻循環(huán)水旁濾系統(tǒng)；
油田采出水回用處理；
軋鋼乳化液廢液處理；
金屬表面清洗液再生處理。
