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无机陶瓷膜的分离原理

无机膜分离技术是近年国际上发展迅速的分离技术之一，已经在环保、化工、食品、医1药等行业的分离、浓缩、提纯过程中显示出突出的优势和广阔的前景。

陶瓷膜是以陶瓷材料如氧化铝、氧化锆等制成的不对称分离膜，是单管状和多通道状管避密布微孔，碳化硅膜用途，在操作差的作用下，料液在膜管内错流流动，小于膜孔径的部分通过膜孔进入渗透侧成为滤液，而大于孔径的物质被膜截留而成为浓缩液，从而达到物质的分离、浓缩和提纯的目的。

由于陶瓷膜的不对称结构，有效地防止了膜的污染，膜孔径在0.01μm—1.2μm之间。无机陶瓷膜分离设备用于处理油脂碱炼洗涤水，其分离原理是含油废水在压力驱动下高速通过无机膜系统，含油 废水中大于膜孔径的乳化油颗粒、胶体、有机大分子、细1菌和微生物被截留，处理后含油废水进入后续的污水处理系统。

　印染行业是耗水大户，废水排放量和污染物排放总量分别位居工业部门排放量的前茅，是我国***污染行业之一。印染废水一直以排放量大、处理难度高而成为废水治理工艺研究的***和难点。随着我国经济的高速发展和环境质量要求不断提高，水资源紧缺已成为制约我国印染行业进一步发展的限制因素。为了实现印染行业的可持续发展，印染废水的资源化回用已成为实现这一目标的重要因素。我国的印染废水处理普遍采用生化 ***处理工艺，但出水水质一般不能达到废水回用要求，需进一步深度处理后才能回用。目前在水处理实际工程应用中，除了原有技术改进外，作为深度处理和回用技术主要有：生物滤池、活性炭吸附和膜技术等，其中膜分离技术是当前超具前景的技术之一。

陶瓷膜在多晶硅废砂浆废水处理回收的应用

目前，国内使用的切割液和碳化硅微粉在线切割过程中，砂浆中不可避免的会混入硅粉、铁、高聚物等杂质，部分碳化硅微粉也会因切割作用而出现破损，产生的废砂浆很难继续使用。如果要实现回收利用，必须进行分离、纯化处理，从废砂浆中提取优质合格的切割液、碳化硅微粉、甚至多晶硅粉料。

切割液废砂浆是多种物质组成的混合物，其组成为：聚乙二醇35%；碳化硅微粉33%；单晶硅微粉9%；水5%和组成切割液的其它物质15%；有机胶粒；二氧化硅；金属及金属离子；破碎的碳化硅微粉（色素和有机胶粒以及金属 金属离子和破碎的碳化硅微粉3%）。其中***有价值也是***难回收的是单晶硅微粉。 每年***所有硅片切割厂家产生的“废砂浆”有几十万吨，而“废砂浆”回收利用厂家的处理能力又有限，使得相当一部分“废砂浆”得不到妥善处理，造成资源浪费和环境污染，十分令人惋惜。

国内的回收利用起步较晚，回收技术参差不齐，在使用回收液和回收砂的过程中，经常会由于回收物料的质量问题而引起脏片、线痕片等情况；更为重要的是，常规砂浆回收工艺，回收一吨“金刚砂”耗水50吨左右，使得“废砂浆”回收利用受到环保方面的制约。

因而，“废砂浆回收利用项目”的产能大小必须考虑到此方面的影响，这也成为该项目发展的主要瓶颈。这也可以解释尽管该项目的经济效益及社会效益虽然很高，但市场规模一直不大的原因。本项目利用超通量陶瓷膜作为固液分离手段，采用了新的工艺，新的设备，减少了酸、碱的消耗，使废水污染减小；更重要的是该工艺减少了水的消耗，水耗约为现在普通工艺的1/5～1/10，碳化硅膜厂家，废水的问题已经不再是一个主要矛盾，生产规模可以任意安排，这也是该“废砂浆回收利用项目”的一个重大革新。“废砂浆回收利用项目”是一个发展前景十分良好的项目。世界环境的“低碳化”及能源的紧张，碳化硅膜价格，促进了太阳能电池（光伏）产业的急速发展，从而为该项目开辟了广阔的市场空间，碳化硅膜，这个空间的年产值有几十亿元。目前我国碳化硅微粉和切割液的回收率分别占废砂浆的30％和35％以上。目前从事回收的厂家，远远不能满足市场需求， 总之，随着工艺的不断成熟，太阳能硅片切割液废砂浆的回收利用逐渐成为太阳能辅料市场的主流，在未来的两年内将占到该市场的50％，“废砂浆回收利用项目”将形成一个巨大的产业群。