管式陶瓷膜的優(yōu)缺點及應(yīng)用是什么?
膜分離技術(shù)是一種新型高效的分離技術(shù),利用膜的選擇性分離功能,實現(xiàn)原料液不同成分的分離、純化和濃縮。根據(jù)材料的不同,可分為有機(jī)膜、無機(jī)膜和金屬膜。目前,由于其優(yōu)異的材料性能,無機(jī)膜中的管式陶瓷膜已經(jīng)成為發(fā)展迅速、應(yīng)用前景廣闊的膜材料之一。
由氧化鋁(Al2O3)組成的管式陶瓷膜是一種具有特殊選擇性分離功能的高性能膜材料。、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈦(TiO2)、碳化硅等粉末原料是通過特殊工藝制成的。管式陶瓷膜的材料決定了其親水性、防污性、耐高溫性、耐酸堿性、熱穩(wěn)定性、機(jī)械強(qiáng)度等。氧化鋁和碳化硅材料目前在市場上得到廣泛應(yīng)用。
根據(jù)陶瓷膜的配置,常見的類型有片狀膜、板狀膜和管狀膜(多通道管狀膜和單分支膜管)。其中,片狀陶瓷膜主要用于工業(yè)污水處理,板式陶瓷膜主要用于生活污水處理,管狀陶瓷膜主要用于飲用水處理。
管式陶瓷膜通常有三層結(jié)構(gòu)(支撐層、過渡層和分離層),這是不對稱的。支撐層為分離層提供機(jī)械強(qiáng)度和支撐;過濾層位于分離層和支撐層之間,防止膜和支撐層脫落;陶瓷膜的核心部分是分離層直接參與膜分離過程。
陶瓷膜具有機(jī)械強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、操作維護(hù)簡單、耐高溫、親水通量高、水資源回收率高、分離性能好、運(yùn)行成本低、使用壽命長、廢膜可回收利用等十大突出優(yōu)點。
然而,陶瓷薄膜的初始投資成本高、產(chǎn)品類型和應(yīng)用需要改進(jìn)等缺點也是客觀存在的。目前,陶瓷薄膜的成本是進(jìn)口有機(jī)薄膜的兩倍,是國產(chǎn)有機(jī)薄膜的四倍。雖然投資成本高,但整個生命周期的性價比遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于其他薄膜。
管式陶瓷膜的作用:
陶瓷膜具有優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,優(yōu)異的耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑,具有廣泛的PH值。
陶瓷薄膜機(jī)械強(qiáng)度高,易再生,使用壽命長。
陶瓷膜具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性,可用于高溫高壓系統(tǒng)。
陶瓷膜可以清洗,不會污染分離的物品。
陶瓷膜孔徑分布窄,分離精度高,可用作濾膜。
陶瓷膜的分類:
1、多孔膜多孔陶瓷膜主要有三種類型:扁平膜、管狀膜和多通道膜,其中扁平膜主要用于小型工業(yè)生產(chǎn)和實驗室研究。管狀膜因其強(qiáng)度差而逐漸被淘汰。
2、包裝膜陶瓷膜也可以用于食品包裝領(lǐng)域。陶瓷膜可以作為透明涂層陶瓷,功能性高,環(huán)境適應(yīng)性好,價格高,安全性強(qiáng)。