作為固態(tài)膜的一種,陶瓷膜是以多孔陶瓷為載體、以微孔陶瓷膜為過濾層的陶瓷過濾分離材料。陶瓷膜孔徑為0.004~15μm,呈管狀及多通道狀,其主要材質(zhì)為:Al2O3、TiO2、ZrO2、SiO2等無機(jī)材料。
目前按結(jié)構(gòu)來說,可分為對稱陶瓷膜和不對稱陶瓷膜。
那么到底什么是不對稱陶瓷膜呢?顧名思義,不對稱陶瓷膜至少由兩層構(gòu)成,在某些情況下可由三層以上構(gòu)成。支撐體層的厚度一般約為幾個毫米,孔徑范圍大約在1~10μm,中間過渡層的厚度一般為10~100μm,孔徑范圍通常在50~100nm,過濾層非常薄,其厚度約為1~10μm,孔徑常在100nm以下。由于不對稱陶瓷膜“不對稱”的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可有效構(gòu)成一種無缺陷的分離層,有效保障陶瓷膜機(jī)械強(qiáng)度的同時,又減少了陶瓷膜的液壓阻力。
隨著全球水資源緊缺的嚴(yán)重化,采用陶瓷膜分離技術(shù)應(yīng)用于廢水處理和再利用顯得更加重要。從材料特點(diǎn)考慮,由于陶瓷膜可以在苛刻的條件下進(jìn)行長期穩(wěn)定的分離操作,這也決定了陶瓷膜在水處理領(lǐng)域應(yīng)用的主要方向是廢水處理,特別是工業(yè)廢水的處理。目前,陶瓷膜主要用于化工及石油廢水、含油廢水、印染廢水、放射性廢水及生活污水等處理領(lǐng)域。
與傳統(tǒng)的水處理工藝相比,陶瓷膜具有孔隙率高、孔徑分布窄、過濾阻力小、分離層薄等特點(diǎn),而且單位膜表面積處理量高、產(chǎn)水能力大,膜的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可以在廢水處理中長期穩(wěn)定運(yùn)行,為工業(yè)廢水處理提供技術(shù)保障。