陶瓷膜膜组件-迪洁膜科技(在线咨询)-陶瓷膜

膜分离是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有***、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，目前已广泛应用于食品、医1药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中***的手段之一。

膜可以是固相、液相、甚至是气相的。用各种天然或人工材料制造出来的膜品种繁多，在物理、化学、生物性质上呈现出各种各样的特性。一直以来，膜的概念都没有明确的定义，从事不同领域研究的***们对于膜的定义理解并不完全相同，不过表达的基本意思是一样的。1984年，Lakshminarayanaiah把膜广义地定义为“起栅栏作用，阻止块体移动而允许一个或几个物类有序通过的相”。膜从广义上可定义为两相之间的一个不连续区间。这个区间的三维量度中的一度和其余两度相比要小的多。

大多数人会认为，膜离我们的生活非常遥远。其实不然，膜分离技术非常贴近我们的日常生活。如水、果汁、牛奶、保1健品、中药、茶食品、饮料、调味品等我们随时可能接触到的，都会用到膜分离技术。

随着国民经济的迅速发展，膜分离技术的应用领域不但会越来越广泛，而且其会被越来越多的人认识和接受。据初步统计，2001年全世界膜和膜组件的销售额已接近80亿美圆，成套设备和膜工程的市场则已达到数百亿美圆，而且每年还在以10%~20%的幅度递增，显示出这一新兴产业的广阔前景。

无机陶瓷膜过滤在切削液回用技术中的应用

随着现代机械制造业的快速发展，切削液在机械加工中得到了广泛应用，用量迅速增加。但切削液使用一定期限后就会失效，变成工业废液。切削液失效的主要原因是其在循环使用工程中不可避免地混入某些杂质，如金属粒子(碎屑)、灰尘、磨料粉粒、纤维、游离的杂油、切削油中的水等。当这些杂质含量较高时，在使用中会有损刀具和被加工件表面。再者，这些杂质是切削液氧化变质的主要催化剂，它们会加速切削液的化学变化导致较高的酸性和较大的界面张力，从

而使切削液变质失效。据初步调查，不少工厂产生的大量废切削液，超后不得不将其丢弃。这样既缩短了切削液使用周期，又增加了生产开销，同时，还会污染环境。所以如何将切削液净化处理，使其再生利用，已成为现代切削液研究的一个重要课题。

目前一般企业常采用：生化法、凝聚法、重力分类法、沉淀法、曝气法、电解法、气浮法等对切削液进行处理。经过上述几种工艺的处理可回收切削液中的废油，但是无法使切削液回用于生产。而通过简单的前处理之后，采用膜过滤的方法则可以使切削液得到净化，并回用于生产加工中。其中，与有机膜相比。无机陶瓷膜因其使用寿命长，设备运行稳定，易清洗等特点越来越受到研究人员及生产单位的重视。

2.废水水量与水质

某硬质合金集团目前有磨床26台，切削液超大用量为15㎡/h。新建一个切削液处理系统，要求处理量：15㎡/h。

切削液中的COD主要是由三乙1醇胺、表面活性剂、硼酸类化合物、防腐剂、杀菌剂及切削液过程中带人的油、杂志等组成。由表2-1可以看出，经过滤处理后，COD处理前后变化不大，是因为通过过滤，切削液中的污染物油、细1菌及杂质被去除，而保留了切削液的主要原料表面活性剂、防腐剂、杀菌剂等。因此，切削液设计过滤出水质完全符合切削液循环使用的水质要求。

3.无机陶瓷膜设备不同操作条件下的运行情况

无机陶瓷膜设备分别在开启自动反冲洗装置和不开启反冲装置时，连续运行8小时的通量变化曲线，切削液在低压驱动力下，流经膜表面，水和小分子物质透过滤膜成为渗透液流出，悬浮微粒则被滤膜截留成为浓缩液。浓缩液在泵压下始终在膜设备体系内循环运行，而通过滤膜的渗透液则不断排出，超后，当切削液被浓缩到一定程度后，将浓缩液送入浓缩液静沉槽做静沉处理，泥渣定期清理。

不开启自动反冲洗装置时，无机陶瓷膜设备通量下降较开启反冲洗装置时要快，由于切削液透过无机陶瓷膜时，存在浓差极化和膜污染现象。因此，运行一段时间后，切削液的渗透速度会有所下降，陶瓷膜膜组件，而采用自动反冲洗装置，一般情况下，每3分钟自动反冲一次，每次2-3秒，对膜表面上的污染物进行缓解污染物对无机陶瓷膜的污染，保证设备长期稳定运行。因此无机陶瓷膜设备在连续运行8小时后，设备的处理能力一直维持在14.7m3/h左右。

4.无机陶瓷膜设备的清洗

正常情况下，无机陶瓷膜设备运行一定时间后，其处理能力会下降。当膜设备的处理能力下降至不能满足磨床车间对净化后切削液的需求量时(一般为7天)，其应当进行膜清洗。清洗时采用在线清洗方式进行大的，清洗过程包括清水平漂洗、碱洗(2-3%)酸洗(2-3%)等方式，膜清洗时间约为2.5小时，清洗完成后即可进入切削液净化状态。下图为膜设备经过不同的清洗方式清洗后其通量的恢复情况。

采用不同的清洗剂对无机陶瓷膜设备通量的恢复程度也不同，切削液中的杂质主要为金属粒子(碎屑)、灰尘、磨料粉粒、纤维、游离的杂油、

切削液中的水等。采用单独碱洗时，可以将粘连在膜表面的油类物质清洗掉，而

单独采用酸洗则可去除膜管表面的无机难溶物质，因此采用漂洗、碱洗碱洗(2-3%)酸洗(2-3%)、漂洗的方式效果超佳，膜设备通量恢复程度几乎为100%。

5.工程应用效益

2005年底，无机陶瓷膜设备正式投入运行，总投资196万元，年运行费用(包括膜设备的折旧)45万元。截止到目前，设备运行正常，效果稳定。由于切削液可以净化后回用于生产，因此大大降低了成产成本。原来切削液使用1个月需换新，更换一次新切削液费用约15万元，每年需180万元;使用无机陶瓷膜设备后，没月只需补充一次因损耗(蒸发、挥发、化学反应等造成的消耗)的切削液，费用约为2万元，无机碳化硅陶瓷膜，每年需24万元。采用无机陶瓷膜净化回用切削液工艺，每年可节约费用为180-45-24=111万元，约两年即可回收设备投资。另外由于减少了污染物的排放，节约了废水处理费用。

6.结论

6.1 使用无机陶瓷膜设备对切削液进行过滤，设备运行稳定，污染后膜管恢复情

况较好;

6.2 采用“前处理+无机陶瓷膜过滤”工艺完全可以实现对切削液的净化和回收，

对切削液的回收技术的研究具有一定的参考和应用价值;

6.3 无机陶瓷膜设备已正式投入运行三年，设备运行正常，效果稳定，每年可节

约成本111万元左右。

陶瓷膜过滤技术

陶瓷膜是以氧化铝、氧化钛、氧化锆等材料经特殊工艺制备而成的多孔非对称膜。陶瓷膜过滤是一种“错流过滤”形式的流体分离过程，在压力作用的驱动下，原料液在膜管内流动，小分子物质透过膜，含大分子组分的浓缩液被膜截留，从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。陶瓷膜过滤精度涵盖微滤和超滤，微滤膜的过滤孔径范围在0.05μm至1.4μm之间，超滤膜过滤精度范围可在10KDa-50KDa之间 。

 1)       多通道陶瓷膜，陶瓷膜应用，通道内径4mm，陶瓷膜，适用于高浓度、高粘度等液态体系的过滤分离处理。

 2)       具有高的切向流速，降低膜表面的浓差极化现象，膜通量稳定

 3)       膜材质：承体 ａ-Al2O3含量＞99%（99瓷），膜层为复合锆膜，抗污染强、再生恢复方 便

 4)       机械强度大，耐磨性好

 5)       PH耐受范围宽，耐酸、耐碱、耐有机1溶剂及强氧化剂性能好

 6)       易清洗，可高温消毒、反向冲洗，适于除1菌过滤过程

 7)       使用寿命长，某些行业使用寿命大于5年，设备综合成本低，***

 8)       自动化，半自动化，手动设计系统兼备，操作主要应用领域

 1)       刚体冷轧、金属切削液废水，碱液废水等废水处理

 2)       抗生1素行业，氨基酸行业发酵液澄清过滤  

 3)       酶制剂发酵液的澄清过滤，去菌过滤  

 4)       中药及植物提取澄清分离，取代醇沉和离心

 5)       催化剂、钛金属等的回收过滤  

 6)       果蔬汁浓缩和澄清、乳制品生产、啤酒葡萄酒除1菌过滤

 7)       大豆深加工（大豆蛋白、大豆低聚糖、大豆已黄酮  

 8)       茶叶深加工方便