周邢

摘要：陶瓷膜主要是無(wú)機(jī)材料處理后形成的非對(duì)稱膜。類別包括有管式以及平板。管式膜在微孔的作用可以使得小分子物質(zhì)更好透過(guò)，平板則主要利用壓力差進(jìn)行物質(zhì)的篩選。陶瓷膜工藝可以很好地截留下無(wú)用物質(zhì)，并且相較于傳統(tǒng)的污染處理更為高效節(jié)約。當(dāng)然也有對(duì)應(yīng)的應(yīng)用注意事項(xiàng)，具體包括催化劑的促進(jìn)作用、工藝陶瓷膜去除污染物、構(gòu)建納米反應(yīng)器、創(chuàng)新技術(shù)。

關(guān)鍵詞：陶瓷膜工藝;污水處理;應(yīng)用

引言

對(duì)于污水處理一直是廣泛討論的話題。特別在當(dāng)前水資源短缺的情況下，做好污水處理工作也是對(duì)這一問(wèn)題的一大解決措施。當(dāng)然，陶瓷膜工藝的應(yīng)用對(duì)于該項(xiàng)問(wèn)題的解決具有突出的優(yōu)勢(shì)，但是仍然需要系統(tǒng)對(duì)該項(xiàng)工藝方法進(jìn)行比較研究和分析，探討出最為合理和合適的應(yīng)用方法，從而更好地解決該項(xiàng)問(wèn)題。

一、陶瓷膜工藝概述

陶瓷膜是是由無(wú)機(jī)的陶瓷材料經(jīng)過(guò)處理最終形成的非對(duì)稱膜。陶瓷膜一般會(huì)分為兩大類型，主要為：管式陶瓷膜以及平板陶瓷膜。這其中管式陶瓷膜通常而言管壁密布著微孔，其在壓力的作用下，原料液也會(huì)在膜管的內(nèi)外側(cè)流動(dòng)，通過(guò)這樣的途徑，能夠使得小分子物質(zhì)更好的透過(guò)膜，而其中較大的分子物質(zhì)則會(huì)被膜截留下來(lái)，從而也可以更好的達(dá)到分離大小分子的結(jié)果，同時(shí)實(shí)現(xiàn)濃縮的目的，且效果顯著。這一方式在純化和環(huán)保方面上也能達(dá)到更為高效的目的。另一種平板的陶瓷膜板面會(huì)密布著微孔，這兩者的微孔密度有所差別，因此在一定的范圍內(nèi)所透過(guò)的物質(zhì)和直徑以及滲透率等都會(huì)不同，產(chǎn)生不同的結(jié)果，壓力差會(huì)作為驅(qū)動(dòng)力過(guò)濾。一定程度上將僅僅只允許部分物質(zhì)的透過(guò)，在很大程度上會(huì)對(duì)大分子物質(zhì)起到隔離的作用。陶瓷膜的分離作用更好、效率更高、效果也會(huì)更為穩(wěn)定。更能夠耐酸堿和有機(jī)溶劑的侵蝕，對(duì)于高溫和污染的抵御也會(huì)更為有效。機(jī)械強(qiáng)度和再生性能都能夠?qū)τ谒幚砥鸬街匾淖饔肹1]。陶瓷膜見(jiàn)圖1.

二、陶瓷膜工藝對(duì)于污水處理的作用

陶瓷膜過(guò)濾不需添加化學(xué)藥劑并且還可以更好的去除掉水中的雜質(zhì)，截留水中的細(xì)菌以及病菌等，充分使得飲用水的安全性得到保證。陶瓷膜可以很好的降低水的濁度系數(shù)以及有機(jī)質(zhì)的含量，從而使得重金屬的含量得以降低。也是對(duì)于污水處理所能發(fā)揮的重要功能。細(xì)菌的處理甚至可以達(dá)到百分之百，主要的去除依賴于膜孔進(jìn)行截留，同時(shí)也會(huì)有吸附和斥力的作用，能夠有效地對(duì)細(xì)菌進(jìn)行處理。陶瓷膜表面負(fù)載鐵元素之后可以提升有機(jī)物的去除率，苯酚水解可以產(chǎn)生離子和負(fù)電荷，從而使其去除率達(dá)到百分之六十，不會(huì)受到孔徑的影響。原本用于污水處理的技術(shù)多為有機(jī)膜，但是有機(jī)膜普遍存在污染速率較快的問(wèn)題，會(huì)在很大程度上影響其使用的年限以及壽命。而陶瓷膜則運(yùn)行起來(lái)更為可靠，壽命也會(huì)更長(zhǎng)，對(duì)于維護(hù)也將會(huì)更簡(jiǎn)單。成本較低[2]。

三、陶瓷膜在污水處理中的應(yīng)用事項(xiàng)

（一）催化劑的促進(jìn)作用

臭氧催化劑對(duì)于膜污染具有充分的控制促進(jìn)作用，可以提高陶瓷膜的催化促進(jìn)能力和控制效果。采用復(fù)合陶瓷膜還可以進(jìn)行表面處理，發(fā)現(xiàn)負(fù)載臭氧可以氧化陶瓷膜表面的污染物，同時(shí)阻止其形成，并且這一環(huán)節(jié)還能夠有效地減輕對(duì)于膜的污染程度。特別對(duì)于微元素的改性更能夠合理的控制膜污染，催化臭氧對(duì)于陶瓷膜的減輕具有重要的作用。

（二）工藝陶瓷膜去除污染物

通過(guò)利用臭氧以及陶瓷膜的共同作用，均可以控制其污染情況，也可以更好的改善水質(zhì)，使得水中的有機(jī)物和副產(chǎn)物得到去除和剝離。工藝去除污染物也能夠發(fā)揮很好的去除效果，具體體現(xiàn)在，其孔徑較小，使得截留的大分子物質(zhì)更多，去除率也會(huì)更高，接觸面積越大、時(shí)間越長(zhǎng)、性能越好，其去除率也將會(huì)更高。工藝陶瓷膜相較于普通的陶瓷膜去除率將會(huì)高至百分之九十。同時(shí)也能夠顯著降低副產(chǎn)物體物含量[3]。

（三）構(gòu)建納米反應(yīng)器

納米反應(yīng)器也能夠起到充分的催化處理作用，能夠有效的改變有機(jī)物的分子結(jié)構(gòu)，減輕膜污染并且提高有機(jī)物的可生化性。陶瓷膜添加催化劑后可以通過(guò)水中溶解的臭氧同構(gòu)孔膜來(lái)降低速率。臭氧的傳質(zhì)距離得到縮短，擴(kuò)散的效率也會(huì)加快，臭氧以及催化劑接觸的幾率更大，又會(huì)提高催化反應(yīng)。同時(shí)發(fā)揮催化和氧化兩種功能，相當(dāng)于無(wú)數(shù)個(gè)“納米反應(yīng)器”，簡(jiǎn)化了工藝流程又很好的除去水中的顆粒物質(zhì)以及病原生物，自動(dòng)化程度更高，運(yùn)營(yíng)和維護(hù)成本都得以降低。

（四）創(chuàng)新技術(shù)

對(duì)于陶瓷膜的探索還需要更多更切實(shí)際的技術(shù)支撐。陶瓷膜技術(shù)整體而言相較于傳統(tǒng)膜技術(shù)更具優(yōu)勢(shì)，但是應(yīng)用起來(lái)也具有一定的難度。特備在納米反應(yīng)器構(gòu)建上，原本的理論仍然不夠成熟，還需要更為深入的挖掘和完善。此外，對(duì)于處理后污水的應(yīng)用范圍也應(yīng)當(dāng)有更為具體的研究，提出更合實(shí)際的應(yīng)用途徑。能夠使得污水處理后根據(jù)不同的特點(diǎn)和水平采取不同的應(yīng)用方式[4]。對(duì)于陶瓷膜的技術(shù)應(yīng)用應(yīng)當(dāng)有更多的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，從而使其能夠更好的落實(shí)，在技術(shù)的審核和管理上也不容忽視，保障污水處理的安全性[5]。為我國(guó)能源的有效利用和發(fā)展貢獻(xiàn)力量。也是對(duì)于可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的相應(yīng)。陶瓷膜工藝設(shè)備見(jiàn)圖2.

四、結(jié)束語(yǔ)

陶瓷膜工藝應(yīng)用于污水處理當(dāng)中可以很大程度上解決污水問(wèn)題，節(jié)約利用水資源，但是也需要更深入的結(jié)合實(shí)際需求進(jìn)行深入探討。在接下來(lái)的研究中，可以對(duì)陶瓷膜工藝和污水處理的其它技術(shù)的結(jié)合進(jìn)行研究。污水處理工序復(fù)雜，各有其要點(diǎn)與標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，都需要更多的研究和新思路的提出，才能夠真正做到為能源發(fā)展和有效利用共貢獻(xiàn)力量。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉寶明，王夕希，顧艷芳，李雨平，姜瑩瑩，阮文權(quán)，繆恒鋒.臭氧耦合陶瓷膜過(guò)濾對(duì)膜性能及出水消毒副產(chǎn)物的影響[J].環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2020，40（09）：3224-3232.

[2]王磊，李卓君.老舊污水處理廠提標(biāo)改造應(yīng)用納米陶瓷平板膜的實(shí)例分析[J].環(huán)境科技，2020，33（03）：44-47.

[3]武睿，孫國(guó)勝，范小江，張錫輝.陶瓷膜在水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀及展望[J].城鎮(zhèn)供水，2019（04）：19-25+58.

[4]程仁振，邱立平，劉貴彩，盧立泉，邱琪，房軍賢，李坤.陶瓷膜-反滲透工藝用于電鍍廢水深度處理[J].中國(guó)給水排水，2018，34（14）：41-45.

[5]黃付平， 覃岳隆， 黃智寧，等. 納米陶瓷膜在工業(yè)園區(qū)污水處理工程中的應(yīng)用[J]. 工業(yè)用水與廢水， 2019， v.50;No.231（02）：83-86.

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