浅析环境工程中多孔陶瓷材料的应用

胡佳慧

摘 要：多孔陶瓷材料近年来在环境工程中应用的效果极为显著，为了促进多孔陶瓷材料大规模应用的实现，将其与生物技术结合在一起，以实现降低成本等多方面的目标，这种情况下有必要对多孔陶瓷材料在环境工程中的应用进行分析。基于此，文章首先对多孔陶瓷材料进行了简单的概述，然后带着对多孔陶瓷材料的初步了解，对多孔陶瓷材料在环境工程中的应用展开了进一步分析。

关键词：环境工程；多孔陶瓷材料；应用

随着近年来我国社会经济的快速发展，我国环境污染情况也不断加剧，这种情况下为了解决越来越严重的环境问题，相关专家潜心研究，重于发现了多孔陶瓷材料对于吸附、筛选过滤功能非常强，在环境工程中应用可以充分发挥其积极因素，在污水处理、固体废弃物及噪声控制等方面都可以广泛应用。然而当前多孔陶瓷材料在环境工程中的应用还不是很完善，因此本文针对其在环境工程中应用展开进一步分析。

一、多孔陶瓷材料简述

多孔材料是随着时代发展产生的，是一种与密实材料相对应提出来的，实际上多孔陶瓷材料就是其中包含大量孔隙的陶瓷材料，作为一种新型陶瓷材料，多孔陶瓷材料具有十分有益的力学及物理性能。近年来随着我国制备工艺的不断提高，多孔陶瓷材料应用的范围不断扩大，目前已经发展成为环境工程中一项非常优秀的材料，由于其具有结构、功能两方面属性，和一般陶瓷材料相比，在密度、透气性、硬度等方面都具有非常强大的优势，因此不仅在我国得到了广泛应用，同时在未来的发展过程中潜能也非常巨大。

二、多孔陶瓷材料在环境工程中的应用

1.用来吸附过滤介质

因为多孔陶瓷材料结构存在一定的特殊性，在液体中可以得到充分的发育，使其表面积增大，如果有滤液通过，多孔陶瓷材料就会对液体进行充分的吸附和过滤，将表面过滤、深层过滤相结合，将滤液中存在的胶体物、明显悬浮物以及微生物等污染物质过滤出来，附着在陶瓷材料的内部或者表面，将其中的病毒截留下来。在过滤的过程中，不仅可以对滤液进行物理性吸附，同时其中表面过滤起到了非常重要的作用，可以将大于微孔孔径的颗粒截留下来，并在过滤介质表面形成滤膜，这层滤膜主要充当二者的桥梁，避免杂质过多过快的进入到滤层内部，堵塞微孔。深层过滤则在材料内部进行，由于受到表面过滤的影响，深层过滤的精度得到了提升，因此过滤操作显得更加细致。

2.作为生物滤池的载体

从固定化微生物技术的角度上来看，多孔陶瓷材料主要利用固定化技术，充当生物滤池的载体，然后利用物理或者化学手段将滤液中的酶或者微生物定位，将其限定在具体的空间区域中，通过这种方式提升材料的可反复利用性及材料活性。和其他游离微生物技术相比较，多孔陶瓷材料主要通过对固定化微生物技术的利用，将微生物固定在某一区域中，通过这种方式减轻甚至消除微生物流失，促进多孔陶瓷材料反映速度的提升。此外，在培养优势微生物种群方面，多孔陶瓷材料也具有绝对优势，不仅可以对于处理过程中的稳定性进行提升，同时还能有效控制处理过程，副反应的发生得到了有效减少。

3.在吸声降噪中的应用

噪声是除了水污染、大气污染、固体废弃物污染以外的又一个公害，噪声的存在为人们的正常生活造成了极大的影响。多孔陶瓷材料可以充分利用其相互贯通的空隙和外界连通，同时多孔陶瓷材料还具有较高的机械强度，所以多孔陶瓷材料是一种非常好的吸声材料。声波传入到多孔陶瓷材料体内以后，会引起空隙中空气的振动，和陶瓷脉络发生摩擦，由于受到粘滞作用的影响，声波会转变成热能，被消耗掉，通过这种方式达到吸收声音的目的。通常情况下用来吸声的多孔陶瓷必须具有较小的孔隙尺寸、较大的孔率以及较高的机械强度，所以通常会将多孔陶瓷材料作为隔音降噪材料用到地铁、高层建筑等场合，隔声效果非常好。

4.在隔热吸能中的应用

随着近年来全球气候变暖形势越来越严峻，很多不可再生资源面临枯竭，这种形势下人们开始意识到建筑业必须利用节能隔热的新型材料。不管是建筑外墙、门窗、屋顶都必须彻底将黏土砖瓦淘汰，换成多孔陶瓷材料，这样不仅可以有效节省人力、物力，同时还能避免热量的散失，将室内外的热量交换阻挡住，通过这种方式达到节约能源、保护环境的目的。因为多孔陶瓷材料的孔隙率比较高，同时密度比较小，因此出现了巨大的热阻，还有较小的体积热熔，因此使多孔陶瓷材料成为一种新型保温隔热材料。如果可以将其内部抽成真空的状态，多孔陶瓷材料就会成为最佳的隔热材料，作为一种超能隔热材料被广泛应用，从而避免热量的损失。

三、结语

综上所述，当前越来越多的国家和地区开始意识到研究多孔陶瓷材料的重要性，并在相关研究及应用领域中投入了大量的人力、物力、财力。这种情况下我国也开始重视对多孔陶瓷材料的开发及应用。相信随着各领域对多孔陶瓷材料需求的增加，加上对高性能多孔陶瓷的需要，尤其是新时期生物技术及控制发展的呼声不断高涨，将会推动多孔陶瓷技术快速发展，从而为多孔陶瓷材料的广泛应用创造更加广阔的前景。总之，为了促进我国社会经济的快速发展，同时加强对生态环境的保护，我们必须在环境工程中不断加强对多孔陶瓷材料的应用。

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