中國粉體網(wǎng)訊 為應(yīng)對人類面臨的能源、資源、環(huán)境等重大問題，膜分離發(fā)展成為一種重要的高效節(jié)能的分離技術(shù)。膜材料與膜技術(shù)一直是國家鼓勵發(fā)展和重點支持的領(lǐng)域，其中，無機(jī)陶瓷膜是以無機(jī)陶瓷材料經(jīng)特殊工藝制備而形成的非對稱膜。主要以不同規(guī)格的氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦和氧化硅等無機(jī)陶瓷材料為支撐體，經(jīng)表面涂膜、高溫?zé)贫伞?br/>
根據(jù)陶瓷膜結(jié)構(gòu)及生產(chǎn)工藝特點分類，陶瓷膜可分為管式陶瓷膜和平板陶瓷膜兩種。管式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)透過膜、大分子物質(zhì)被膜截留，從而達(dá)到分離、濃縮、純化等目的。平板陶瓷膜板面密布微孔，在一定的膜孔徑范圍內(nèi)，滲透的物質(zhì)分子直徑不同則滲透率不同，以膜兩側(cè)的壓力差為驅(qū)動力，以膜為過濾介質(zhì)，當(dāng)料液流過膜表面時，只允許水、無機(jī)鹽、小分子物質(zhì)透過膜，而阻止水中的懸浮物、膠和微生物等大分子物質(zhì)通過，以達(dá)到分離的目的。
（來源：代晉國等.平板陶瓷膜在污水處理中的應(yīng)用）
陶瓷平板膜材料的應(yīng)用優(yōu)勢
陶瓷平板膜材料作為國際近10年來開發(fā)的一種新型水處理用膜分離材料，與現(xiàn)有有機(jī)膜材料相比具有機(jī)械強(qiáng)度高、化學(xué)穩(wěn)定性好、透水性高、耐氧化、易于清洗再生等優(yōu)點，可有效解決現(xiàn)有其他膜材料在工程應(yīng)用過程中存在的使用壽命短、易受酸、堿腐蝕等技術(shù)難題，特別適用于特殊介質(zhì)、高濃度有機(jī)廢水、難處理污水的處理。同時，陶瓷平板膜材料與傳統(tǒng)管式陶瓷膜材料相比，更具有膜材料制造成本低、膜設(shè)備投資與運行成本低等優(yōu)點，是目前國際上正在開發(fā)的極具發(fā)展?jié)摿Φ囊环N新型無機(jī)膜分離材料。陶瓷平板膜用于膜法水處理，可實現(xiàn)印染、石化、醫(yī)藥行業(yè)等工業(yè)廢水的深度處理，減少污染物排放，進(jìn)而實現(xiàn)工業(yè)廢水的資源化回用。
陶瓷平板膜主要由膜支撐體和膜分離層組成。依據(jù)膜材料的形狀和性能要求，目前國際上陶瓷平板膜支撐體的制備工藝主要為擠出成型和模壓成型，膜層制備技術(shù)主要為溶膠-凝膠技術(shù)和固態(tài)粒子燒結(jié)技術(shù)。已開發(fā)出的陶瓷平板膜材質(zhì)主要有碳化硅、二氧化鈦、氧化鋁等。其中，氧化鋁質(zhì)陶瓷平板膜具有原料來源廣、綜合性能優(yōu)異、易于低溫?zé)Y(jié)、制造成本較低等優(yōu)點。
陶瓷平板膜材料的發(fā)展現(xiàn)狀
陶瓷平板膜材料的開發(fā)始于本世紀(jì)初。全球第一個陶瓷平板膜由德國ITN公司于2006年完成。隨后，美國SJE-Rhombus公司、日本明電舍公司、新加坡Ceraflo公司以及國內(nèi)山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計院有限公司等單位也開展了相應(yīng)的研究工作。
在國家有關(guān)政策的鼓勵下，制膜企業(yè)在研發(fā)上的投入不斷增加，技術(shù)瓶頸也不斷突破，產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程也在加速。膜產(chǎn)業(yè)已形成相對完整的產(chǎn)業(yè)鏈，包括上游膜材料的研發(fā)和銷售、中游膜組件的生產(chǎn)和銷售及下游膜工程應(yīng)用。水處理作為膜產(chǎn)業(yè)下游的一個重要應(yīng)用領(lǐng)域，目前國內(nèi)微濾/超濾技術(shù)相對成熟且占比較低，未來在水處理市場的份額有望提升。
我國的陶瓷超濾膜、微濾膜等已達(dá)到國際先進(jìn)水平，生產(chǎn)規(guī)模居于世界前列，但在陶瓷納濾膜上鮮有與國外領(lǐng)軍產(chǎn)品抗衡的產(chǎn)品。下一步我國的平板陶瓷膜發(fā)展重點是開發(fā)納濾級平板陶瓷膜。目前，以德國ITN、日本明電舍為代表的國外公司已經(jīng)實現(xiàn)了無機(jī)平板膜MBR的商業(yè)化應(yīng)用，其中日本明電舍已進(jìn)入中國市場。而巴安水務(wù)已收購了德國ITN公司67.65%的股權(quán)，在我國的平板陶瓷膜技術(shù)已應(yīng)用到海水淡化領(lǐng)域。
國內(nèi)山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計院憑借自身在多孔陶瓷材料領(lǐng)域的研究優(yōu)勢和豐厚技術(shù)積累，通過持續(xù)高力度研發(fā)投入，完成了水處理用系列大尺寸陶瓷膜材料及組件的研究開發(fā)與市場化工作，使膜材料制造成本大幅降低，產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用受到用戶的廣泛好評。山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計院已經(jīng)在納米陶瓷平板膜的研究開發(fā)和標(biāo)準(zhǔn)化、自動化生產(chǎn)方面具有主導(dǎo)地位，其它公司如江蘇久吾高科股份有限公司、合肥世杰膜工程有限責(zé)任公司、廈門三達(dá)膜科技有限公司、江蘇新時高溫材料股份有限公司等也都積極開展了國產(chǎn)平板陶瓷膜的制造和研發(fā)。
（來源：山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計院）
近日，中國粉體網(wǎng)編輯從山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計院獲悉，其接到某司《關(guān)于援建某市新冠肺炎備用病房的函》，急需陶瓷平板膜污水處理設(shè)備用于新冠病毒隔離病房醫(yī)療廢水處理。經(jīng)過3天不分晝夜、緊鑼密鼓的生產(chǎn)，山東工陶院順利完成了陶瓷平板膜組件生產(chǎn)組配任務(wù)并準(zhǔn)時完成了發(fā)貨。
參考來源：
唐鈺棟，薛友祥，趙世凱等.水處理用陶瓷平板膜制備.山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計院有限公司
代晉國，秦玉蘭，高明河等.平板陶瓷膜在污水處理中的應(yīng)用.廣西碧清源環(huán)保投資有限公司
山東工業(yè)陶瓷研究設(shè)計院
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