陶瓷膜也称CT膜，是固态膜其中一种类型，大多由无机材料经特殊工艺制备而成。管式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。陶瓷膜过滤器是对工业生产中使用的原水、废水进行过滤的一种设备，使废水或原水通过陶瓷膜过滤器后达到规定排放标准或循环使用，因此管式陶瓷膜选用和使用是非常重要的。

1 管式陶瓷膜用途

陶瓷膜过滤器核心部件为陶瓷膜过滤管，它是以耐酸的陶瓷颗粒或石英、刚玉沙等为主要原料，添加少量无机粘结剂及氧化锆增强剂等多种原料进行科学配比，经素烧、粉碎、分级、成型、制膜等工序加工而成。陶瓷膜具有分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势，广泛应用于海水、烧碱、食品、饮料、植（药）物深加工、生物医药、发酵、精细化工等众多领域，可用于工艺过程中的分离、澄清、纯化、浓缩、除菌等。

2 管式陶瓷膜分离原理及选型

2.1 管式陶瓷膜分离原理

决定膜的分离效果的是膜的物理结构，孔的形状和大小。

陶瓷膜管壁密布微孔，在压力作用下，原料液在膜管内或膜外侧流动，小分子物质（或液体）透过膜，大分子物质（或固体）被膜截留，从而达到分离、浓缩、纯化和环保等目的。管式陶瓷膜流体分离过程：原料液在膜管内高速流动，在压力驱动下含小分子组分的澄清渗透液沿与之垂直方向向外透过膜，含大分子组分的混浊浓缩液被膜截留，从而使流体达到分离、浓缩、纯化的目的。

2.2 管式陶瓷膜选型

管式陶瓷膜的结构通常为三明治式，根据《管式陶瓷微孔滤膜元件》规范所述，其结构可分为三层，如下表所示：

陶瓷膜根据孔径可分为微滤（常用的孔径规格：100、200、500、800、1000、5000nm）、超滤（常用的孔径规格：4、20、50nm）、纳滤（孔径小于2nm）等种类。

陶瓷膜元件的外型规格分为四种：

常用陶瓷微孔滤膜材料如下所示：

3 管式陶瓷膜应用

管式陶瓷膜过滤分为错流过滤和死端过滤两种工艺技术路线：

（1）错流过滤原料液在膜通道中做高速循环运动，而滤液方向与料液循环方向垂直，未过滤的滤液在膜表面形成强烈的湍流效果，由于流体具有较大的剪切力，可以及时冲洗沉积的颗粒，使其重新回到循环料液中，避免了膜管孔的堵塞。

（2）死端过滤时因为一段封闭，原料液由一端进入膜通道内后呈静止受压状态，原料液以一定的推动力（静压力）向膜外渗透，过滤速度快，出水回收率可达90%。但过滤过程中，膜内表面上不断有悬浮粒子截留，使过滤膜阻力增大，过滤速度减小。

（3）错流过滤和死端过滤比较

错流过滤：回收率30%～40%之间、能耗大、反冲洗频率低、易清洗。

死端过滤：回收率高90%以上、能耗小、反冲洗频率高、易污染、不易清洗。

4 管式陶瓷膜清洗

4.1 陶瓷膜过滤器的清洗要求

（1）压力式陶瓷膜过滤器的进水应能自动调节，宜采用变频控制的水泵或调节阀。

（2）陶瓷膜组件应配备化学清洗及专用反洗水泵。反洗水宜采用陶瓷膜过滤器产水，化学清洗宜采用淡水。化学清洗能提高膜通量，是膜通量恢复再生的有效办法。

（3）化学清洗液的选择应根据进水水质、膜污染物成分、膜组件型式及膜材质等因素确定。

4.2 清洗时间程序

（1）停机放水。

（2）进洗水。

（3）汽水擦洗。

（4）放洗水。

一般按以上时间程序进行水洗、酸洗、水洗程序。

5 总结

原料液水质处理选用管式陶瓷膜具有机械强度大、耐磨性好、同时适用于高温过滤过程，该产品还具有使用寿命长、设备综合成本低、性价比高等特点。性能好：pH耐受范围宽，耐酸、耐碱、耐有机溶剂及强氧化剂，具有易清洗，可高温消毒、反向冲洗，适于除菌过滤。管式陶瓷膜因有以上优势，使该产品可以在众多领域上应用，可用于工艺过程中的原料液的分离、澄清、纯化、浓缩、除菌等功能。