碳化硅陶瓷膜處理工業(yè)廢水的工藝特性研究

代小元 ，沈 凡 ，戴武斌 ，季家友 ，王樹林 ，2，王 昭 ，徐 慢*，2

1.武漢工程大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，湖北 武漢 430205；

2.湖北省環(huán)境材料與膜技術(shù)工程技術(shù)研究中心，湖北 武漢 430205

工業(yè)廢水的來源非常廣泛，其組成成分也極其復(fù)雜。有些工業(yè)廢水如果未經(jīng)處理直接排放，對(duì)環(huán)境的危害非常巨大［1］。若這些廢水直接排放到水中會(huì)污染水質(zhì)，阻止空氣中的氧向水中擴(kuò)散，使水體變質(zhì)；若含油廢水向土壤深層滲透，會(huì)直接影響地下水水質(zhì)，造成嚴(yán)重的污染。更嚴(yán)重的是這些廢水會(huì)通過食物鏈危害人體健康。國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)石油化工產(chǎn)品的需求越來越大，在石油的大規(guī)模勘探、開采過程中產(chǎn)生的廢水對(duì)環(huán)境造成的危害極大［2］，所以學(xué)者們致力于研究如何更好地處理這些工業(yè)廢水。含油和含酸工業(yè)廢水的處理極其困難，用傳統(tǒng)的方法處理含油廢水時(shí)濾出水油含量很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；用傳統(tǒng)方法處理含酸廢水時(shí)因腐蝕性強(qiáng)，設(shè)備使用壽命縮短。鑒于無機(jī)陶瓷膜的耐酸堿腐蝕性強(qiáng)，王懷林等［3］研究了氧化鋯陶瓷膜對(duì)油田采出水的處理，Ramesh［4］介紹了Alcoa公司的Chen等研究無機(jī)陶瓷微濾膜在美國(guó)墨西哥灣采油平臺(tái)上進(jìn)行的試驗(yàn)，Chen等［5］用氧化鋯超濾膜和氧化鋁微濾膜處理金屬洗液，Lhaiere等［6］用 0.2 μm～0.8 μm 的氧化鋁膜處理石化企業(yè)含芳烴和石蠟油廢水。但是含酸、含堿和含油等難處理的廢水易腐蝕陶瓷膜且易堵塞膜孔，降低陶瓷膜的使用壽命。而碳化硅陶瓷膜具有優(yōu)良的抗氧化性、耐磨損性、耐高溫高壓、耐酸堿腐蝕和抗熱震性能，并且熱膨脹系數(shù)低、熱導(dǎo)率高［7-12］，是一種理想的膜過濾材料。……