陶瓷膜与不锈钢膜
膜(微滤、超滤、纳滤、反渗透)概述及其应用
膜（微滤、超滤、纳滤、反渗透）概述及其应用膜技术简介为了满足工业生产和饮用水方面的要求，各种膜的技术应运而生。
它与传统过滤的不同在于，膜可以在分子范围内进行分离，并且这过程是一种物理过程，不需发生相的变化和添加助剂。
膜是具有选择性分离功能的材料，利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。
膜的孔径一般为微米级，依据其孔径的不同（或称为截留分子量），可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜，根据材料的不同，可分为无机膜和有机膜，无机膜主要是陶瓷膜和金属膜，其过滤精度较低，选择性较小。
有机膜是由高分子材料做成的，如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。
微滤（MF）又称微孔过滤，它属于精密过滤，其基本原理是筛孔分离过程。
微滤膜的材质分为有机和无机两大类，有机聚合物有醋酸纤维素、聚丙稀、聚碳酸酯、聚砜、聚酰胺等。
无机膜材料有陶瓷和金属等。
鉴于微孔滤膜的分离特征，微孔滤膜的应用范围主要是从气相和液相中截留微粒、细菌以及其他污染物，以达到净化、分离、浓缩的目的。
对于微滤而言，膜的截留特性是以膜的孔径来表征，通常孔径范围在0.1～1微米，故微滤膜能对大直径的菌体、悬浮固体等进行分离。
可作为一般料液的澄清、保安过滤、空气除菌。
超滤（UF）是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程，膜孔径在0.05um至1000um分子量之间。
超滤是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术，超滤过程通常可以理解成与膜孔径大小相关的筛分过程。
以膜两侧的压力差为驱动力，以超滤膜为过滤介质，在一定的压力下，当水流过膜表面时，只允许水及比膜孔径小的小分子物质通过，达到溶液的净化、分离、浓缩的目的。
对于超滤而言，膜的截留特性是以对标准有机物的截留分子量来表征，通常截留分子量范围在1000～300000，故超滤膜能对大分子有机物（如蛋白质、细菌）、胶体、悬浮固体等进行分离，广泛应用于料液的澄清、大分子有机物的分离纯化、除热源。
陶瓷膜分类
陶瓷膜分类
陶瓷膜又称无机陶瓷膜，是以无机陶瓷材料经特殊工艺制备而形成的非对称膜。
陶瓷膜分为管式陶瓷膜和平板陶瓷膜两种。
1. 按照孔径分类：
无机陶瓷膜的孔径一般在微米级及以下，依据过滤孔径的不同（或截留分子量的大小），可将无机陶瓷膜分为微滤膜、超滤膜和纳滤膜。
目前，已形成产业化规模应用的无机陶瓷膜主要为陶瓷微滤膜和陶瓷超滤膜，过滤孔径范围更小、分离精度更高的陶瓷纳滤膜在我国尚处于规模化制备技术研究阶段。
2. 按照材质分类：
无机陶瓷膜的材质决定了膜的物理和化学性能，进而决定了陶瓷膜的亲水性、抗污染性、耐高温性、耐酸碱性、热稳定性等主要性能指标。
根据制备无机陶瓷膜的材料不同，主要可分为氧化铝(Al2O3)、氧化锆(ZrO2)、氧化钛(TiO2)及氧化硅(SiO2)等陶瓷膜。
陶瓷膜
陶瓷膜元件一、陶瓷膜简介陶瓷膜主要是A12O3，Zr02和Ti02等无机材料制备的多孔滤膜，具有有机膜无法替代的许多优点：化学稳定性好；耐酸、耐碱、耐有机溶剂；刚性和机械强度好；可反向冲洗；抗微生物侵蚀，不与微生物发生作用；抗化学药剂侵蚀；耐高温耐磨损；孔径分布窄，膜孔不变形；过滤精度高；抗污染能力强；附加或预处理工艺少；清洗容易操作简便，膜再生性能好；膜分离效率高等特点。
陶瓷膜在食品工业、生物工程、环境工程、化学工业、石油化工、治金工业、机械加工等领域得到愈来愈广泛的应用。
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。
可根据物料的粘度、悬浮物含量选择不同孔径的膜，以达到澄清分离的目的。
无机陶瓷膜具有耐高温、耐化学腐蚀、机械强度高、抗微生物能力强、渗透量大、可清洗性强、孔径分布窄、分离性能好和使用寿命长等特点，目前已在化工与石油化工、食品、生物和医药等领域分离工艺获得成功应用。
陶瓷膜设备主要特点：1、机械强度大，耐磨性好；2、耐高温，适用于高温过滤过程；3、使用寿命长，设备综合成本低，性价比高；4、PH耐受范围宽，耐酸、耐碱、耐有机溶剂及强氧化剂性能好；5、易清洗，可高温消毒、反向冲洗，适于除菌过滤过程；6、使用寿命长，某些行业使用寿命大于5年，设备综合成本低，性价比高7、自动化，半自动化，手动设计系统兼备，操作方便8、可以实现连续进料、连续出滤渣和滤液9、具有高的切向流速，降低膜表面的浓差极化现象，膜通量稳定关于发酵液澄清除杂新技术点击次数：279 发布日期：2009-6-16 来源：本站仅供参考，谢绝转载，否则责任自负BFM膜分离系统简介在各种发酵液制药生产中，除杂澄清过滤中使用膜分离技术产生的能耗大、膜易污染、占地大、投资大等问题。
陶瓷膜
纳 滤 膜
孔径<2nm，可处理抗生 素、无机离子、气体分
离等
2 陶瓷膜简介
陶瓷膜类型-按结构分类
对称膜：一般具有柱状孔 或圆锥孔两种形式，由于 其孔隙率小、强度差，所 以一般用于科学研究而不 是工业应用
非对称陶瓷膜：包含支撑 体层及中间过渡层、过滤 层及改性过滤层的两层及 以上结构构成的层状复合 膜，多梯度的孔径结构可 有效防止污染物的堵塞。
工 艺 流 程 图
工艺流程说明：在调节池之前设置细格栅，去除污水中的较大的悬浮物等，以保证后续处理 设施的正常运行。再进入调节池调节水量，均匀水质。污水经过预处理后进行兼氧处理，避免 进行微生物发进行厌氧呼吸产生的臭气。水中的大部分污染物在此环节中得以去除。出水进入 MBR膜池进行进一步的降解过滤进行泥水分离然后再进入消毒间进行消毒。药剂采用次氯酸钠。
使用一体化的陶瓷膜中试装
根据Sinotsing®平板陶瓷膜
置，进行现场调试运行，跟
设计导则、现场中试数据确
踪运行数据，评估系统可靠
定膜系统的设计参数及技术
性和稳定性，为后期项目进
1、了解进水水 行做准备。
3、确定系统运
质和出水标准
行方式
要求。
通过现场使用陶瓷膜测试 袋过滤进水，可获得滤出 净水用于检测，以便于评 估陶瓷膜性能表现是否达
4 公司的陶瓷膜在项目中的应用
四川某生活废水改造项目
MBR工艺有点： （1）出水水质优质稳定 MBR出水有机物含量较低，且总氮和总磷的含量也远远低于传统活性污泥法。同时，由于膜 单元采用微滤膜或超滤膜，因而不仅对水中悬浮物截留率高，而且可以去除细菌。 （2）工艺参数易于控制 在MBR中，用膜组件代替二沉池，可以同时实现较短的HRT和很长的SRT。同时，MBR中由于 膜对污泥的截留，可以在很大程度上消除污泥膨胀现象。 （3）耐冲击负荷 MBR中生物反应器中的微生物浓度比普通生物反应器高得多，装置处理容积负荷大，同时当 进水中有机物浓度变化较大时，有机负荷率（单位质量的微生物在单位时间内承受的有机 物质量）变化不大，系统去除有机物的效果变化不大。 （4）剩余污泥产量少 该工艺可以在高容积负荷、低污泥负荷下运行，剩余污泥产量低（理论上可以实现零污泥 排放），降低了污泥处理费用。 （5）占地面积小，不受设置场合限制 生物反应器内能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，占地面积大大节省；该工 艺流程简单、结构紧凑、占地面积省，不受设置场所限制，适合于任何场合。
陶瓷膜技术手册
压力
在沉积过程中需要控制气体压力，以调节气 体流量和沉积速率。
时间
热处理时间和沉积时间对陶瓷膜的结构和性 能有重要影响。
气氛
控制制备过程中的气氛，如氧气、氮气、氢 气等，可以调节陶瓷膜的性质。
04
陶瓷膜的性能表征
渗透通量
总结词
渗透通量是衡量陶瓷膜在单位时间内通过膜的流体量的指标， 通常以升/平方米·小时（L/m²·h）表示。
详细描述
渗透通量受到膜孔径、孔隙率、膜厚度等因素影响，是评价 陶瓷膜性能的重要参数之一。在相同条件下，渗透通量越高 ，膜的分离效率也越高。
分离效率
总结词
分离效率是指陶瓷膜在分离过程 中对目标物质的截留效果，通常 以截留率或分离因子来表示。
详细描述
分离效率与膜孔径、表面电荷性 质、膜厚度等因素有关。高效的 陶瓷膜应具有较高的分离效率和 较低的渗透通量损失。
陶瓷膜技术手册
• 引言 • 陶瓷膜技术概述 • 陶瓷膜的制备工艺 • 陶瓷膜的性能表征 • 陶瓷膜的实际应用案例 • 陶瓷膜技术的挑战与前景 • 结论
01
引言
主题简介
陶瓷膜技术是一种先进的分离技术， 广泛应用于化工、环保、食品等领域 。
它利用陶瓷材料制成的膜进行物质分 离，具有高效、节能、环保等优点。
加强国际合作与交流，共 同推动陶瓷膜技术的发展 和创新。
THANKS
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目的和目标
目的
本手册旨在全面介绍陶瓷膜技术的原 理、应用、操作和维护等方面的知识 ，为读者提供实用的指导和参考。
目标
帮助读者了解陶瓷膜技术的特点、优 势和应用范围，掌握其操作和维护方 法，提高分离效率，降低成本，促进 该技术在各领域的广泛应用。
陶瓷膜隔热的原理
陶瓷膜隔热的原理陶瓷膜隔热的原理是通过陶瓷材料的特殊性质来实现的。
陶瓷膜隔热是一种高温隔热技术，可应用于许多领域，包括航空航天、汽车工业、能源等。
首先，陶瓷材料具有较低的导热系数。
导热系数是材料传热性能的指标之一，表示单位面积上单位厚度的材料在单位时间内传递热量的能力。
陶瓷材料的导热系数通常较低，这意味着它们具有较好的隔热性能。
因此，使用陶瓷膜作为隔热材料可以减少热量的传导，从而减少热量的损失。
其次，陶瓷材料具有较高的熔点和耐高温性能。
陶瓷材料的熔点通常较高，可以承受高温环境的作用。
因此，将陶瓷膜应用于隔热结构中可以有效地保护其他材料不受高温环境的破坏。
此外，陶瓷膜还能在高温环境下保持稳定的性能，不易发生形变或破裂，从而延长了材料的使用寿命。
陶瓷膜还具有较高的抗化学腐蚀性能。
陶瓷材料在一定程度上能够抵抗酸、碱等化学物质的侵蚀和腐蚀，这使得陶瓷膜能够在恶劣的环境条件下使用，如高温高压的化工工艺中。
这种抗化学腐蚀性能不仅能够保护陶瓷膜本身不受侵蚀，还能有效地减少其他材料的腐蚀。
此外，陶瓷膜还具有较好的气密性和抗射线性能。
陶瓷材料的微孔结构使其具有较好的气密性，能够有效阻止气体的渗透。
这种气密性在高温环境下尤为重要，可以减少热气膨胀对材料的影响。
此外，在核辐射等特殊环境下，陶瓷膜还能够有效抵御射线的照射，保护其他材料免受辐射损伤。
综上所述，陶瓷膜隔热的原理主要是通过陶瓷材料的导热性能低、熔点高、耐高温、抗化学腐蚀、气密性和抗射线性能等特殊性质来实现的。
这些特性使得陶瓷膜能够在高温环境下减少热量的传导、抵御化学腐蚀、阻止气体的渗透和抵挡射线的照射，从而实现有效的隔热效果。
陶瓷膜隔热技术在各个领域的应用潜力巨大，有望为高温环境下的节能和环保问题提供有效的解决方案。
陶瓷膜和钢化膜到底哪个更好？
在汽车玻璃贴膜领域，陶瓷膜和钢化膜都是较为常见的种类。
那么这两种膜的性能和优缺点各是什么呢？下面我们就来一一探究，看看到底哪种更好。
首先，从抗刮伤性能来看，钢化膜较为优异。
钢化膜的加热处理可使其表面硬度提高5-7倍，因此具有很强的抗刮伤性能。
而陶瓷膜则相对较为脆弱，极端情况下易出现刮痕、损伤等问题。
其次，从隐私保护效果来看，陶瓷膜表现更佳。
陶瓷膜的较高的遮蔽性能，即能够有效阻挡紫外线和红外线的穿透，使得车内隐私得到极大的保护。
而钢化膜虽然也能有效防止紫外线损害，但红外线的遮蔽效果会稍逊一些。
此外，从透光性和外观效果上来讲，两者各有千秋。
陶瓷膜通过先进的涂膜技术，有着卓越的透光效果和色彩保真度，而钢化膜则在抗反光性和降低眩光方面表现更出色。
而在外观方面，则需根据不同人的审美需求和个人喜好进行选择。
综上所述，陶瓷膜和钢化膜各有优劣。
应根据实际需求选择，如需强烈的遮蔽性能，建议选用陶瓷膜；若追求更高的抗刮伤性能和耐用性，则可以选择钢化膜。
然而，在选择汽车膜时，我们还需要考虑一些其他因素。
例如，汽车膜的颜色和材质。
对于颜色，我们倾向于选择较浅的色调，这样可以增加车内光线，让驾驶环境更加舒适。
同时，我们也要注意汽车膜的材质，最好是选择环保、无异味、不易褪色的产品。
另外，我们还要考虑汽车膜的安装和售后服务。
在安装方面，最好选择专业的贴膜店，这样可以确保贴膜的品质和效果。
而在售后服务方面，我们要注意是否有保障，比如是否有质保、是否可以免费更换等等。
总之，选择一款好的汽车膜不仅仅是为了美观和舒适，更是对驾驶安全的重要保障。
所以消费者们在挑选时一定要根据实际情况进行权衡。
第五章膜过滤法讲解
截留分子量： 微滤 0.02～10μm 透析 3000 Dalton～ 几万Dalton 超滤 50ｎｍ～10０ｎｍ或5000～50万Dalton 纳滤 200～1000Dalton或1nm 反渗透 200Dalton
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概述
膜分离法与物质大小（直径）的关系
RO NF UF MF
F
11
5.1 膜材料 与膜的制造
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截断曲线
得到的截留率与分子量之间的关系称为截断曲线。 质量好的膜应有陡直的截断曲线,可使不同分子量的溶质分离完全；
反之，斜坦的截断曲线会导致分离不完全。
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影响截留率的因素
①分子形状：线状分子易透过，R线 < R球； ②吸附作用：溶质吸附于膜孔壁上，降低膜孔有效直径 ③浓差极化作用：高分子溶质在膜面沉积，使膜阻力， 较小分子溶质的截留率，分离性能。 ④温度/浓度，T C，使R，因为膜吸附作用； ⑤错流速度，R； ⑥pH、离子强度影响蛋白质分子构型，影响R。
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聚砜膜的特点
• （1）温度范围广 • （2）pH 范围广 • （3）耐氯能力强 • （4）孔径范围宽
• （5 ) 操作压力低 • （6）适合作超滤膜
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近年来开发的新型膜材料
① 复合膜； ② 无机多孔膜； ③ 纳米过滤膜。 ④ 功能高分子膜； ⑤ 聚氨基葡糖
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膜材料 - 不同的膜分离技术
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概述
人类认识到膜的功能源于1748年，然而用于为人类服 务是近几十年的事。1960年Loeb和Sourirajan制备 出第一张具有高透水性和高脱盐率的不对称膜，是膜 分离技术发展的一个里程碑。
4
概述
• 1925年以来，差不多每十年就有一项新 的膜过程在工业上得到应用
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陶瓷膜与不锈钢膜
2020.04.20
陶瓷膜与不锈钢膜
无机陶瓷膜是以无机陶瓷材料经高温烧结而成的非对称膜，呈多通道管状结构。
与传统的死端过滤、滤饼过滤所不同的是，膜分离是一种“错流过滤”过程，原料液在膜管内高速流动，在压力驱动下，小分子物质(液体)沿与之垂直方向透过膜，大分子物质(或固体颗粒)被膜截留，从而达到分离、浓缩、纯化的目的。
与其他无机膜元件如不锈钢微滤膜相比，陶瓷膜的材质是惰性是氧化铝、氧化锆、氧化钛、碳化硅等，运行环境为
PH0--14T。
150℃，耐任何溶剂，性能异常稳定。
过滤孔径更精细化和多样化，涵盖微滤、超滤以及纳滤三个级别等。
同时过滤通道和外形也更加多样化。
膜的性能再生清洗恢复性极佳，清洗时可以不用考虑清洗剂对膜材的影响，因此过滤通量和性能很稳定。
彻底解决了有机膜和不锈钢膜长期以来性能衰减模寿命短的大难题。
投资成本相对较低。
由于陶瓷膜具有上述的耐强酸、强碱、耐溶剂、耐高温、耐磨损、过滤精度高等优点，近几年在国内国际的水处理生物制药化工环保食品等领域中得到了异常迅猛的发展。
主要应用于上述工业中的流体分离，取代板框过滤、高速离心机、硅藻
土过滤、絮凝气浮等传统工艺。
单机系统陶瓷膜的使用量甚至达到上万只。