【先进技术】低成本纳米陶瓷膜规模化生产及多场景应用

项目/技术简述：随着水处理应用场景多元化，有机膜面临寿命短、污染严重、环境友好度低等问题。以Al₂O₃为主的陶瓷膜具有机械和化学稳定性高、寿命长、可循环利用等优势，但主要依赖进口，通过研发低成本薄壁纳米陶瓷膜，突破国外垄断，显著降低产品成本。采用自主研发的辊道窑及制备技术，生产的陶瓷膜孔径分布窄，通量为同标称孔径有机膜的2-5倍，膜组件装填密度提升25%，主要性能优于GB/T 39717标准，成本较国外同性能产品降低约50%，机械强度和化学稳定性达国外产品的96%以上。

 图-CerLUNG^®工艺路线图

技术亮点：

（1）辊道窑和陶瓷膜制备技术。该技术为自主研发，通过该技术生产的陶瓷膜孔径分布窄，通量为同标称孔径有机膜的2-5倍，膜组件装填密度提高25%。主要性能参数优于GB/T 39717，制备成本比国外同性能产品降低约50%。机械强度、化学稳定性均达到国外产品的96%以上。

（2）陶瓷膜封装技术及膜组件和系列陶瓷膜MBR、陶瓷膜曝气技术与装备，成本远低于国外同类产品。利用膜材料进行溶氧曝气的成套设备，解决了氧气、臭氧等气体传质效率低、成本高的问题，在饮用水厂、水质净化厂应用效果良好。

应用情况：山东分散式污水处理项目位于山东临沂市，旨在处理兰陵县17个乡镇、街道行政村及自然村的农村生活污水，污水处理站总处理规模为2.5万吨/天。工程于2022年竣工并投入运行，成功实现17个乡镇分散式污水处理稳定达到一级A排放标准。针对农村分散污水收集成本高的问题，项目采用分散式处理模式，选用“预处理+AAO陶瓷膜MBR”工艺，具有模块化安装、自动化控制及无人值守等优势，显著降低运行成本，同时对SS、氮磷、COD等污染物去除效果显著。

图-山东分散式污水处理项目实地图