水处理工艺中过滤是关键环节,是水中悬浮杂质和附着其上的微生物得以的重要保障。传统过滤工艺存在着反冲洗水量大、能耗大、滤后水质不稳定以及占地面积大等问题,目前,关于过滤技术的研究多集中在对现有滤池优化方面。微孔陶瓷滤管因其具有过滤阻力小、精度高、性能稳定等优点,在过滤工艺中日益被重视。本论文采用微孔陶瓷滤管作为过滤介质,研究其在过滤工艺中水中污染物的特性,及过滤性能,探讨在实际工程中的应用可能和过滤效果。
多孔陶瓷是相对于致密陶瓷而提出的概念,多孔陶瓷显气孔率较高,材料内部具有大量彼此相同或封闭的孔隙。多孔陶瓷的应用开始于十九世纪后期,其制作主要依靠人工烧结合成。通过调控不同的制作参数和条件,可以使其内部产生不同数量、不同尺寸、不同形状的孔隙,从而产生特有的多孔结构。多孔陶瓷因其孔隙度较大,它不有普通陶瓷材料高化学稳定性、耐高温、耐腐蚀、强度高等优点,而且还有体积密度小、比表面积大、孔隙率高等新特性,这使它能够广泛应用于、化工、、光学、冶金、电子、能源等行业.
多孔陶瓷在过滤方面的应用
多孔陶瓷在过滤方面的应用主要包括饮料、食品及水处理过滤、化工分离过滤、汽车尾气过滤、熔融金属过滤、高温热气过滤等方面。
(1)食品及饮料方面的应用
多孔陶瓷在食品、饮料方面应用较广泛,如矿泉水、酒业、奶制品生产和过滤等。多孔陶瓷具有抗污能力强,耐化学腐蚀,使用周期长等特点,在该行业的应用中有很大的优势。
(2)化工分离方面的应用
在生物、纺织、制药等化工生产工艺中,原料、中间产物及产品中含有很多有害成分,商家为了提高产品的质量,降低生产的成本,减少有害位置对环境的危害,需要对这些有害物质进行过滤和处理。多孔陶瓷具有耐高温、耐溶剂、性能稳定等优点,能充分发挥其在化工生产中的优势。
(3)汽车尾气净化方面的应用
目前,在汽车尾气净化领域应用的陶瓷材料是孔陶瓷中较为特殊的一种,其内部孔径较大,被称为蜂窝陶瓷。例如,用堇青石等材料所制的多孔
蜂窝陶瓷载体,可在其内部加入催化剂,用作催化转换器,这种转换器对汽车尾气具有较好的过滤效果,可以减少其中的有害物质,尾气中的 CO 和 NO 等有毒气体经催化后可以转化成无害的 CO2 和NO2,减小对大气造成的污染。
(4)熔融金属过滤方面的应用
工业生产中,熔融金属里面会含有夹杂物,夹杂物的形状、大小、分布都会影响金属材料的相关性能。多孔陶瓷抗热震性好、化学稳定性高、比表面积大,耐高温和抗
金属液冲刷性能都比较突出,其可以有效地应用于于熔融金属的过滤工艺,对熔融金属中杂质的效果很稳定,得到人们的一致。例如,泡沫陶瓷过滤器在铸件产品生产中,可以将铸件的合格率提高到 80%以上;在铸钢工艺生产中,泡沫陶瓷过滤器可以将不锈钢内部的非金属杂质含量降低 20%左右
(5)高温热气过滤方面的应用
在许多生产工艺中,对气体中细小颗粒物质的非常重要,如化工工业中的高温反应气体、电厂排放的废气、碳氢化合物生产工艺中排放的气体等高温废气;在高温环境下对废气中的有害物质进行过滤,是高温气体除尘工艺的核心,在工艺中对过滤材料的选择至关重要。
为确保工艺的顺利进行,过滤材料必须具有高强度,耐高温,,过滤精度高,等优点,除此之外还要有较高的过滤效率,较好的抗热震性等等。而荃青石、碳化硅、氮化硅等无机陶瓷材料就能满足以上苛刻的要求,能够在这些高温环境下稳定工作