一、前言
隨著(zhù)經(jīng)濟和工業(yè)的快速發(fā)展，石油化工，金屬工業(yè)，機械工業(yè)，食品加工等行業(yè)也在快速發(fā)展，進(jìn)而產(chǎn)生了大量的含油廢水。據統計，世界上每年至少有500～1000 萬(wàn)噸油類(lèi)污染物通過(guò)各種途徑進(jìn)入水體，它已嚴重影響，破壞了環(huán)境，并且危害人體健康。含油廢水是一種量大面廣且危害嚴重的工業(yè)廢水，具有COD，BOD 值高，有一定的氣味和色度，易燃，易氧化分解，難溶于水的特點(diǎn)。

近年來(lái)，膜技術(shù)作為一門(mén)新型的分離、濃縮、提純、凈化技術(shù)在各個(gè)行業(yè)得到了廣泛的應用，前景十分廣闊。膜材料的選擇也十分重要，常用的疏水膜有聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯和聚乙烯等。親水膜有纖維素酯、聚砜、聚醚砜、聚酰亞胺/聚醚酰亞胺、聚酯肪酰胺、聚炳烯腈等具有親水基團的高分子聚合物，以及如Al2O3，TiO2和ZrO2等陶瓷膜等。與傳統分離技術(shù)相比，膜分離具有設備簡(jiǎn)單、操作方面、分離效率高、節能等優(yōu)點(diǎn)，是油田含油污水處理技術(shù)的重點(diǎn)發(fā)展方向之一。

從此可以看出，膜分離技術(shù)在含油廢水處理中的研究與應用相當廣泛，但此方法大多都用于有機膜，雖處理效率高，但極易被腐蝕，且不耐高溫、PH值適應范圍窄、機械強度低、孔徑分布寬、滲透率低、易水解、易污染、較難清洗再生等缺點(diǎn)。以無(wú)機粒子，如Al2O3和摻雜稀土元素Ce的納米SiO2的復合粒子，對高分子材料進(jìn)行共混改性所成的混合膜，雖極大地提高膜的親水性。從而也提高膜的抗污染能力；但膜通量比無(wú)機膜低，清洗后通量恢復率也只有85%。

二、新型無(wú)機陶瓷膜的簡(jiǎn)介
無(wú)機陶瓷膜是固態(tài)膜的一種，是以由氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯等無(wú)機材料經(jīng)高溫燒結而成具有多孔結構的精密陶瓷過(guò)濾材料，多孔支撐層、過(guò)渡層及微孔膜層呈非對稱(chēng)分布，過(guò)濾精度涵蓋微濾、超濾甚至納濾。

無(wú)機膜具有耐高溫、耐化學(xué)腐蝕、機械強度好、抗生性能強、可清洗性強、滲透量大、使用壽命長(cháng)等特點(diǎn)，分離效果和清洗恢復性較好；但也存在較難清洗，難再生等缺點(diǎn)。張國勝等采用0.2 μm氧化鋯膜處理鋼鐵廠(chǎng)冷軋乳化液廢水，通過(guò)對膜的選擇、操作參數的考察、過(guò)程的優(yōu)化，獲得了滿(mǎn)意的結果，膜通量100 L/(m2˙h)時(shí)，含油質(zhì)量濃度從5000 mg/L降至1 mg/L以下，截留率大于99 %，透過(guò)液中油質(zhì)量分數小于0.001 %，并且該技術(shù)已實(shí)現了工業(yè)化應用。

陶瓷膜具有優(yōu)異的熱傳導性、抗熱震性、生物相容性、耐酸堿性、機械性能和化學(xué)惰性，以及低的熱膨脹性，能夠在必須承受高溫和機械壓力的腐蝕性環(huán)境中應用。因此，陶瓷膜除了具有無(wú)機膜的一般性能外，還具有許多一般無(wú)機膜所不具備的優(yōu)點(diǎn)，被認為是一種無(wú)可取代各種無(wú)機膜的新型分離膜。

近年來(lái)，國內采用陶瓷膜處理油田采出水的報道也相應增加。張斌等利用膜孔徑為1nm的陶瓷膜處理高濃度聚醚廢水并回收大分子聚醚多元醇。在跨膜壓力為0.2MPa，溫度43℃的條件下，滲透液中COD的去除率高達96%以上。

三、無(wú)機陶瓷膜的試驗情況
本實(shí)驗采用了XX公司CFU008實(shí)驗裝置。此裝置帶有機載傳感器數據記錄功能及用于工業(yè)膜過(guò)濾試驗的PLC控制系統。

含濃油廢水先經(jīng)過(guò)預處理，去除其中的可見(jiàn)油、油泥及其他顆粒污染物，使預處理后的廢水能夠達到碳化硅陶瓷膜進(jìn)料的要求。

經(jīng)預處理后的廢水進(jìn)入碳化硅陶瓷膜除油系統進(jìn)行過(guò)濾處理，去除廢水中的油和懸浮顆粒，以滿(mǎn)足后續生物法廢水處理工藝的要求。碳化硅陶瓷膜采用錯流過(guò)濾的運行方式，廢水平行通過(guò)膜表面，小分子物質(zhì)透過(guò)膜，大分子被截留;被截留的物質(zhì)又不斷的被流體帶離膜表面，這樣膜不易被堵塞，設備的運行時(shí)間更長(cháng)，清洗更容易。

四、試驗結果與討論
本中試試驗主要研究此超濾膜對OIW及TSS的最優(yōu)處理效果。結果表明，接觸角、跨膜壓差及溫度等對過(guò)濾有很大影響。

接觸角<90°，則固體表面是親水性的，即液體較易潤濕固體，其角越小，表示潤濕性越好；若接觸角>90°，則固體表面是疏水性的，即液體不容易潤濕固體，容易在表面上移動(dòng)。

跨膜壓差對膜通量及油水處理能力的影響，在跨膜壓差增加到足夠大時(shí)，由于凝膠層的逐漸形成，使得過(guò)程也隨之逐漸變得與壓力無(wú)關(guān)。過(guò)大的壓差，還會(huì )使得油滴因擠壓變形而進(jìn)入并透過(guò)膜孔，致膜的截留率降低；況且提高壓差需要耗費很多的能量，還會(huì )使膜體壓實(shí)，膜孔增堵，也不利于反沖洗和清洗。

溫度也是影響超濾膜透水率的主要因素之一。試驗階段溫度升高，使超濾膜的透水率增加，溫度是透水率升高的主要因素。此后，隨著(zhù)超濾的繼續進(jìn)行，濃差極化現象開(kāi)始出現，凝膠層阻力的產(chǎn)生開(kāi)始阻礙透水率的進(jìn)一步升高，在溫度達到60℃之前，透水率緩慢下降，認為在此階段，溫度和凝膜層阻力共同作用導致了透水率的緩慢下降。當溫度繼續升高，同時(shí)濃差極化現象也越來(lái)越嚴重，凝膠層阻力發(fā)揮主要作用，所以，超濾膜的透水率迅速下降。且溫度的提高，能耗隨之提高，也會(huì )對過(guò)濾膜造成一定的損害。

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