軋鋼乳化液廢水排放量大,處理困難,環境污染嚴重。近年來,有機膜技術逐漸被用來處理此類含油廢水,但在實際應用過程中發現,有機膜元件對pH值的適應范圍窄、投資和運行費用太大。
陶瓷膜用于含油廢水已有相關報道,但陶瓷膜用于軋鋼乳化液廢水處理時,由于滲透通量較小,運行穩定性差,一直無法實現規模應用。為此我們從1995年開始研究陶瓷膜處理此類廢水,我國的研究更關注陶瓷膜材料的微結構與表面性質對處理效果的影響。實驗發現,采用孔徑為0.2、0.01和1.0μm的氧化鋁膜過濾軋鋼乳化液廢水時,滲透通量下降很快而且最終趨于相同。這是由于膜表面會形成幾十微米厚的油層,使不同孔徑氧化鋁膜過濾總阻力接近,穩定通量相差不大;而且油層的厚度由膜材料性質決定,因此對于乳化液體系膜過濾過程而言,膜材料性能的影響至關重要。為此研究了多種陶瓷材料的表面性能,得出適合軋鋼乳化液廢水處理的膜材料為氧化鋯。通過研究氧化鋯膜和氧化鋁膜處理軋鋼乳化液廢水的滲透通量隨時間的變化關系,可見氧化鋯膜的滲透通量比氧化鋁膜提高了一倍,通量的穩定性也得到提高。兩種膜材料對油的截留率相當,均大于99%,滲透液中的油含量均小于10mg/L。在此研究基礎上,建成了陶瓷膜處理冷軋乳化液廢水的工業裝置,與進口的有機膜設備相比,二者處理效果基本相當,但陶瓷膜處理每噸冷軋乳化液廢水的綜合成本僅為進口有機膜的七分之一左右。該技術目前已經在寶鋼、武鋼、攀鋼等大型企業成功應用。