3 陶瓷膜分離技術(shù)
陶瓷膜分離技術(shù)是東華大學(xué)研制開(kāi)發(fā)的一種膜處理技術(shù)。以陶瓷膜技術(shù)為基礎(chǔ),結(jié)合混凝沉淀、陶粒過(guò)濾等技術(shù)所組合的一種復(fù)合分離技術(shù),其陶瓷膜孔徑介于超濾與微濾之間。這一技術(shù)主要用于環(huán)保領(lǐng)域水與廢水深度處理及回用。
3.1 陶瓷膜的類(lèi)別及優(yōu)點(diǎn)
陶瓷膜是無(wú)機(jī)膜的一種,其特點(diǎn)是原料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉,與超濾和反滲透膜相比無(wú)疑具有很大的吸引力。當(dāng)然膜分離技術(shù)的前處理對(duì)防止膜的堵塞、便于反沖洗及穩(wěn)定運(yùn)行具有十陶瓷膜與有機(jī)膜相比其主要優(yōu)點(diǎn):一是耐高溫,可以在低于1000℃下穩(wěn)定使用,適用于處理高溫、高粘度流體(水和氣體);二是機(jī)械強(qiáng)度高,在高壓或大的壓差下使用不會(huì)變形;三是化學(xué)穩(wěn)定性好,能抗微生物降解,對(duì)于有機(jī)溶劑、腐蝕性氣體和微生物侵蝕,表現(xiàn)出良好的穩(wěn)定性;四是使用壽命長(zhǎng),可使用3~5年,甚至8~10年。
3.2 陶瓷膜技術(shù)特點(diǎn)
(1)使污染物分子聚集到微米級(jí)及以上并沉淀分離毫米級(jí)污染物;(2)用所研制的多孔陶粒分離5μ以上微粒,以保證第三道“膜”有足夠時(shí)間不需反沖;(3)使用可根據(jù)需要調(diào)整孔徑的膜分離一定粒徑物質(zhì)以達(dá)到分離污染物、凈化水質(zhì)、氣體、回收資源等目的。這一技術(shù)包括二類(lèi),一類(lèi)是膜分離技術(shù)與物化技術(shù)(混凝、沉淀、陶粒過(guò)濾等)相結(jié);另一類(lèi)是膜分離技術(shù)與生化技術(shù)相結(jié)合。陶瓷膜、陶粒的開(kāi)發(fā)大大降低了膜分離設(shè)備成本,而降低運(yùn)行能耗勢(shì)必適當(dāng)加大孔徑,途徑有二:一是使分子“凝聚”;二是適當(dāng)放大孔徑使之在超濾、微濾之間。
3.3 陶瓷膜分離技術(shù)與各種膜分離技術(shù)的比較
3.3.1 各種分離技術(shù)根據(jù)其孔徑(或通徑)及操作條件不同,其應(yīng)用范圍也不同。表1是各種膜分離技術(shù)比較表。
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由表1得,陶瓷膜分離技術(shù)使用了通量大的膜,以此降低運(yùn)行成本。
3.3.2 將物化處理(加藥混凝沉淀)、優(yōu)質(zhì)多孔陶瓷膜過(guò)濾和陶瓷管膜分離三項(xiàng)技術(shù)優(yōu)化組合,具有價(jià)格低廉、運(yùn)行能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
3.3.3 陶瓷膜技術(shù)采用了陶瓷膜和陶粒,與超濾膜相比,同樣處理規(guī)模,設(shè)備價(jià)格僅為1/4;能耗(電耗)僅為1kwh/t水左右,是超濾的1/5;通量達(dá)0.312~0.810t/m2·h,而一般纖維膜只有0.015~0.025t/m2·h。這種低價(jià)格、低能耗、大通量的技術(shù),為膜技術(shù)應(yīng)用在廢、污水深度處理及回用工程化奠定了基礎(chǔ)。
3.3.4 將印染廢水污泥和河道淤泥作為陶粒,陶瓷管的發(fā)孔劑原料和建筑材料作添加劑,可有效利用廢物并資源化。
3.3.5 采用陶瓷膜和動(dòng)態(tài)涂膜技術(shù),可形成預(yù)期孔徑的無(wú)機(jī)膜,運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。
3.3.6 與原有印染廢水的生化氧化法處理技術(shù)進(jìn)行了優(yōu)化結(jié)合,且運(yùn)行成本較低,對(duì)紡織印染原有處理設(shè)施的改造和實(shí)現(xiàn)回用提供技術(shù)保障。
4 陶瓷膜分離技術(shù)在針織印染廢水處理及回用中的應(yīng)用
4.1 工藝路線
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