无机陶瓷膜在印染废水处理中的应用1无机膜简要发展历程无机膜发展的第y阶段出现在20世纪40年代,应用于军事工业,所有的研究都是秘密进行的.由于膜的可塑性差、受冲击易破损、价格昂贵等缺点,长期以来发展缓慢.到20世纪80年代初至90年代,是无机膜发展的第二阶段,这期间有了重大发展,荷兰的Twent大学的Burggraf等人采用溶胶2凝胶(Sol-Gel)技术,开发出具有多层不对称结构的微孔陶瓷膜,其孔径在3μm以下,孔隙率在50%以上,并走向商业化,在食品及生物工程中成功地用于液相体系的分离.80年代后期,无机膜的用途扩展到水的过滤、环境保护中废水处理和贵重材料的回收、制造工业过滤等方面.无机膜发展的第3阶段是90年代以后,即以气体分离应用为主体和陶瓷膜分离器———反应器组合构件的研究阶段[1],进入21世纪后,开发大通量、低成本的陶瓷膜组合技术,并将其用于工业生产中水回用,已经成为陶瓷膜研究的新热点.2无机膜的分类、制备与特点无机膜按成膜材料分有陶瓷膜、玻璃膜、金属膜和碳分子筛膜,其中废水处理中应用较多的主要是陶瓷膜.按形状分为管式、圆平板式、多沟槽式、中空纤维式;按功能分为微滤膜(MF)、超滤膜(UF)、纳滤膜(NF)、反渗透膜(RO)等;按结构分有单层和多层.无机膜的制备方法有溶胶2凝胶法、离子烧结法、化学气相沉积法、阳极氧化法、分相法等.已开发用于制备无机膜的材料有:氧化铝质、氧化锆质、氧化硅质、氧化锌质、硅酸铝质、碳化硅质、沸石质等.溶胶2凝胶法是广泛用于制备无机膜的方法,尤其适合于超微孔,薄膜化无机膜的制造[2].发展至今,无机陶瓷膜分离技术的分离效果已经相当好,这主要是由于无机陶瓷膜与有机膜相比,陶瓷膜具有耐高温、高压、耐酸碱和有机质的腐蚀、机械强度高、清洁状态好不易堵塞、使用寿命长(大于5年)、膜孔径分布窄、除杂率高、运行稳定性好以及陶瓷膜具有价格低廉、通量大、易于反冲洗和检修等诸多优点.鉴于无机陶瓷膜具有以上诸多优点以及国内外发展陶瓷膜的经验,无机陶瓷膜在我国的应用领域极其广泛.下面本文仅就无机陶瓷膜在印染废水处理中应用及进展进行综述.国内无机膜处理印染废水的研究现状在纺织工业产生的各种废水中以印染废水污染较为严重。设计处理能力800m3/d，废水进水BOD5、CODCr、SS和色度分别约为800mg/L、3600mg/L、900mg/L和12000mg/L，经本工艺处理后，BOD5、CODCr、SS和色度的去除率分别达97。这些废水主要来源于印染加工中的漂炼、染色、印花、整理等工序,具有水量大、有机污染物含量高、色泽深、碱性大、水质变化大等特点,属难处理的工业废水。印染废水的处理方法很多,归纳起来有物理法、化学法、生物方法以及这三种方法的组合[1~2]。膜分离技术作为物理法的一种被广泛的应用于印染废水的处理。膜分离技术处理印染废水主要是通过对废水中的污染物的分离、浓缩、回收而达到废水处理目的的,改变了以前废水处理过程复杂,污染严重,能耗高的局面,使印染废水处理相对简单,无二次污染,而且能回收可再利用物质,具有节能、无相变、设备简单、操作方便等特点。用有机膜处理印染废水国外已有20多年的研究历史,工业化应用也近10年。但混凝沉淀系统的泥量多，运行费用高，占整个系统运行费用50％以上。国内20世纪70年代后期已有工厂用醋酸纤维超滤膜回收染料,但由于印染废水含有大量的酸碱等腐蚀性物质,且温度较高,有机膜的应用受到限制[3~4]。无机膜具有化学稳定性好、耐高温、抗微生物能力强、机械强度高、孔径分布窄等优势,已经获得快速发展,广泛应用于化工、食品、y药、环保等行业的分离过程[5~6],显示了其独特的优势和广阔的前景。早在1984年,Brandon利用多孔管式不锈钢支撑体上涂上Zr(OH)4-b烯s的动态膜处理b烯纤维燃料废水。近年来采用无机膜处理印染废水中也有一定应用。笔者主要针对国内报道的,用于处理印染废水的二氧化钛膜、陶瓷膜、炭膜及动态膜的作用原理、研究现状等方面进行了综述。水解酸化-活性污泥法处理印染废水研究据不完全统计,我国每天排放的印染废水约为300万~400万,t年排放量约为6.5亿t。印染废水具有“高浓度、高色度、高pH值、难降解和多变化”等五大特征[3]，其处理难度主要集中在以下两个方面。而印染废水具有有机物含量高、成分复杂、色度深、pH值高、水质变化大等特点,是国内外公认的难处理的工业废水之一。目前,我国印染废水处理普遍采用***处理生化处理工艺。但近年来,由于新型纺织纤维的开发,聚乙烯醇(PVA)浆料、人造丝碱物、新型助剂等难降解有机物大量进入印染废水,使废水的可生物降解性能变差,使传统的生物处理工艺受到严重的挑战。为了降低能耗及去除废水中较难降解的有机污染物,近年来国内外都开展了一些研究工作,提出了各种针对印染废水的处理技术和方案。印染生产工艺及其废水的特性纺织工业是我国传统的支柱产业，包括纺织、印染、化纤、服装和纺织专用设备制造等5个部分。随着国民经济的快速发展，我国的印染业也进入了高速发展期，设备和技术水平明显提升，生产工艺和设备不断更新换代，印染企业尤其是民营印染企业发展十分迅速。但是，印染行业生产过程中排放的“三废”，尤其是废水治理不当将会对环境造成严重污染；另一方面，随着印染工艺和产品结构的改变，印染水质也发生了变化，废水的处理难度也随之加大，我们必须不断创新、改进和提高治理工艺水平，选择适用的工艺路线。据不完全统计，我国印染废水每天排放量为300～400万m3。印染废水具有水量大、有机污染物浓度高、色度深、碱性大、水质变化大、成分复杂等特点，属较难处理的工业废水之一。印染生产概况1.1.概念印染工艺指在生产过程中对各类纺织材料（纤维、纱线、织物）进行物理和化学处理的总称，包括对纺织材料的前处理、染色、印花和后整理过程，统称为印染工艺。染色是使染料与纤维之间发生化学或物理化学的结合，或用化学方法在纤维上生成颜料，使整个纺织品具有一定坚牢色泽的加工过程。根据产品使用原料的不同可以划分为：棉纺织印染、麻纺织印染、毛纺织染整、丝绸印染和其他印染。)