無機(jī)陶瓷膜的研究始于20世紀(jì)40年代,80年代后期的研究取得了突破性的進(jìn)展。我國無機(jī)陶瓷膜和分離技術(shù)的研究起步較晚,但發(fā)展速度較快。由于具有效率高,耐高溫,運(yùn)行可靠和化學(xué)穩(wěn)定性好等一些優(yōu)點(diǎn),無機(jī)陶瓷膜技術(shù)的前景廣闊。
無機(jī)陶瓷膜與高分子有機(jī)膜比較具有以下特點(diǎn):
1、無機(jī)陶瓷膜孔徑分布窄,其分布呈正態(tài)分布,誤差±10%內(nèi)的孔徑占80%以上,如0.05μm膜,0.049μm-0.051μm之間的膜孔徑占所有膜孔徑總數(shù)的80%,保證了所用膜處理效果的穩(wěn)定性;這一點(diǎn)與有機(jī)膜有較大區(qū)別,有機(jī)膜一般是以截留分子量來表征膜孔徑的,其孔徑分布也一般以平均分布為主。
2、無機(jī)陶瓷膜的孔隙率高,達(dá)35%-40%,保證了高的膜通量;
3、無機(jī)陶瓷膜分離層結(jié)構(gòu)更合理,分離層及支撐層共4層,孔徑分另別為5-10、1.0、0.6、0.2μm,形成了真正意義上的梯度膜或稱不對稱膜,提高了膜的抗污染能力,起分離作用的分離層更薄,為20μm厚,膜清洗也更簡單方便;而有機(jī)膜一般均為對稱膜,抗污染能力差,進(jìn)膜需經(jīng)過嚴(yán)格的預(yù)處理;
4、無機(jī)陶瓷膜的強(qiáng)度大,膜層可耐壓16bar,支撐體可耐壓30bar,不易損壞,保證了使用膜處理時(shí)的效果及處理質(zhì)量的穩(wěn)定性;
5、無機(jī)陶瓷膜高絕緣性能;
6、無機(jī)陶瓷膜的使用壽命長,一般在5年以上,而有機(jī)膜的一般使用壽命為3~6個(gè)月;
7、無機(jī)陶瓷膜的化學(xué)穩(wěn)定性(pH使用范圍為0~14)和熱穩(wěn)定性(可達(dá)400℃)均優(yōu)于有機(jī)膜,可使用強(qiáng)酸、強(qiáng)堿和強(qiáng)氧化劑作為清洗劑,清洗再生更方便容易;并可直接進(jìn)于蒸氣殺菌。而有機(jī)膜一般均不能在高溫、強(qiáng)堿或強(qiáng)酸、強(qiáng)氧化劑條件下運(yùn)行。
從國內(nèi)外文獻(xiàn)表明,在造紙廢液處理過程中使用膜均要使用強(qiáng)氧化劑雙氧水或次氯酸鈉進(jìn)行清洗,而有機(jī)膜怕的就是與強(qiáng)氧化劑接觸,而且一般要求在停機(jī)24小時(shí)以上時(shí)要將有機(jī)膜浸泡在1%亞硫酸氫鈉溶液(還原劑)中保存,以防止空氣氧化;同時(shí)陶瓷膜的親水性也強(qiáng)于大多數(shù)的有機(jī)膜,這就保證了陶瓷膜在處理水時(shí)比有機(jī)膜更高的透水性能與單位面積的滲透通量。