迪洁膜(图)-碳化硅陶瓷膜-陶瓷膜

膜分离技术应用于废水处理的优势

膜分离过程是纯物理过程，无相变，系统能耗低，可显著节约能源；膜技术包含微滤、超滤、纳滤、反渗透等，可为企业实现不同目的的处理废水或废料，回收有用物质，在提高企业效益的同时，降低环境污染；膜系统占地少，工艺集成度高，操作维护简便，现场清洁卫生，可实现连续性清洁生产；膜技术的采用还可显著节约原有工艺处理中的大量水资源，降低废水处理成本和劳动强度；可与其他工艺处理方法优化组合，并适用于常用物理、化学、生物方法处理都不理想的废水处理，减轻企业和***的双重环保压力，创造人类共同的美好生活环境。

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，陶瓷膜膜组件，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，碳化硅陶瓷膜，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，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，陶瓷膜，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***情况。

　　采用不同的清洗剂对无机陶瓷膜设备通量的***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***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***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，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***。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***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，陶瓷膜价格，设备运行正常，效果稳定，每年可节

　　约成本111万元左右。

包装膜

在食品包装领域，引人注目的是具有高功能性和良好环保适应性的透明镀陶瓷膜。这种膜尽管价格较高，物理性能还有待进一步改进，但可预期在不远的将来它将在食品包装材料中占据重要的地位。陶瓷膜的加工镀膜方法与通常的镀金属方法相似，基本上按己知的加工法进行。镀陶瓷膜由PET(12μm)陶瓷(SiOx)组成。氧化硅能分成4类，即SiO、Si?O?、Si?O?、SiO?。然而，在自然界它们通常以SiO?形式存在，因此根据镀金属条件，它们的变化很大。对这种膜的主要要求是具有良好的透明度、极1佳的阻隔性、优良的耐蒸煮性、较好的可透过微波性与良好的环境保护性以及良好的机械性能。 镀陶瓷膜基本上可以用制作镀铝膜一样的条件制取，在制取过程中，仔细处理表面层，不使镀层受到损伤是极其重要的。由于这种膜是由氧化硅处理的，表面具有***的润湿性，因此，它在油墨或粘合剂的选择范围上比较广，几乎与任何油墨或粘合剂都能亲和。聚氨酯类粘合剂是***可取的粘合剂，而油墨可以按用途任意选择，不用进行表面处理。然而，镀陶瓷膜像镀铝膜那样容易向聚乙烯复合，因为PET膜作为基材料，当其氧化硅表而直接熔融聚乙烯高温涂布或复合时，易趋向于伸长，从而***氧化硅表面层，导致阻隔性下降。同时，由于技术工艺上的问题，PET膜在镀陶瓷过程中有时会发生卷曲，从而影响膜的质量。当然，这类问题正得到解决。