选择透过性MABR复合膜的制备方法技术

本发明专利技术属于污水处理领域，具体的涉及一种选择透过性MABR复合膜的制备方法。本发明专利技术，包括以下步骤：(1)将PVDF、有机溶剂、致孔剂、表面改性剂依次加入搅拌罐中溶解搅拌，负压脱泡，得到粘稠状母液一；(2)将PTFE、有机溶剂、致孔剂、表面改性剂依次加入搅拌罐中溶解搅拌，负压脱泡，得到粘稠状母液二；(3)将母液一涂抹在无纺布上，随后进入清洗槽，漂洗出有机溶剂和成孔剂，烘干，得到MABR初始膜；(4)将母液二涂抹在步骤(3)所述的MABR初始膜上，烘干，得到选择透过性MABR复合膜。本发明专利技术简单方便，得到的膜结构简单，具有透气不透水的选择透过性，高透气率，氧利用率高，脱氮能力强。脱氮能力强。

【技术实现步骤摘要】
选择透过性MABR复合膜的制备方法


[0001]本专利技术属于污水处理领域，具体的涉及一种选择透过性MABR复合膜的制备方法。

技术介绍

[0002]选择透过性MABR复合膜是气液分离膜技术与生物膜法水处理技术结合起来的一种新型污水处理技术。该技术的核心部分包括选择透过性MABR复合膜和生物膜。生物膜生长附着在MABR复合膜外表面，压缩空气通过MABR复合膜为生物膜提供氧气，MABR的氧利用率接近100％(传统工艺的氧利用率仅为10～20％)，为污水处理节能降耗提供新的发展方向。MABR复合膜外生物膜中具备脱氮除碳除磷功能的优势菌群，而工况条件主导顶级群落的结构组成和分布，通过改变工况参数可以有效地调控主要菌群的分配比例，优化运行效能。MABR复合膜使用气体渗透膜来向附着于膜表面生长的生物膜提供氧气。
[0003]MABR相对于传统生物膜技术有几个优点：
[0004](1)无泡曝气提供了显著较高的氧气利用效率，从而能节省能量。此外，挥发性有机化合物的生物处理期间的空气吹脱可以减少。
[0005](2)独特的微生物种群分层而能够以相对较高的速率实现同时硝化、脱氮和COD去除。
[0006](3)专门的降解微生物如厌氧氨氧化细菌附着于生物膜上，实现同步硝化反硝化。
[0007]根据市场调研国内MABR复合膜生产厂极少，国内厂家大多是与国外厂家合作，需要研发具有自主知识产权的国产膜。

技术实现思路

[0008]为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种选择透过性MABR复合膜的制备方法，简单方便，得到的膜结构简单，具有透气不透水的选择透过性，高透气率，氧利用率高，脱氮能力强。
[0009]本专利技术所述的选择透过性MABR复合膜的制备方法，包括以下步骤：
[0010](1)配置母液一：将PVDF、有机溶剂、致孔剂、表面改性剂依次加入搅拌罐中溶解搅拌，负压脱泡，得到粘稠状母液一；
[0011](2)配置母液二：将PTFE、有机溶剂、致孔剂、表面改性剂依次加入搅拌罐中溶解搅拌，负压脱泡，得到粘稠状母液二；
[0012](3)制备MABR初始膜：将母液一涂抹在无纺布上，随后进入清洗槽，漂洗出有机溶剂和成孔剂，烘干，得到MABR初始膜；
[0013](4)制备MABR复合膜：将母液二涂抹在步骤(3)所述的MABR初始膜上，烘干，得到选择透过性MABR复合膜；
[0014]其中，步骤(1)所述的表面改性剂为聚乙烯吡咯烷酮、磷酸三乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种，使得PVDF膜表面粗糙，更容易与PTFE膜粘合。
[0015]其中，步骤(2)所述的表面改性剂为聚乙烯吡咯烷酮、磷酸三乙酯、聚甲基丙烯酸
甲酯中的一种或多种，使得PVDF膜表面粗糙，更容易与生物膜粘合。
[0016]优选的，步骤(1)和步骤(2)的溶解温度为60-90℃。
[0017]优选的，按质量分数计，步骤(1)原料配比如下：PVDF 5％-12％；有机溶剂60％-70％；致孔剂3％-8％；表面活性剂13％-20％。
[0018]优选的，按质量分数计，步骤(2)原料配比如下：PTFE 12％-25％，有机溶剂60％-70％，致孔剂5％-15％，表面活性剂3％-16％。
[0019]优选的，所述的有机溶剂为DMAC；更优选的，所述的有机溶剂为DMAC和NMF的混合物。
[0020]优选的，步骤(1)所述的致孔剂为N-甲基吡咯烷酮、丙二醇、丙三醇、聚乙二醇、氯化锂或氯化镁中的一种或多种。
[0021]优选的，步骤(2)所述的致孔剂为N-甲基吡咯烷酮、丙二醇、丙三醇或聚乙二醇中的一种或多种。
[0022]优选的，选择透过性MABR复合膜可加工成卷式或平板式。
[0023]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0024](1)本专利技术制备的选择透过性MABR复合膜可实现同步硝化/反硝化和厌氧氨氧化；
[0025](2)本专利技术制备的选择透过性MABR复合膜同时去除COD、BOD、氨氮、总氮和总磷，去除效率高；
[0026](3)本专利技术制备的选择透过性MABR复合膜氧利用率高；MABR的氧利用率接近100％(传统工艺的氧利用率仅为10～20％)，为污水处理节能降耗提供新的发展方向；
[0027](4)本专利技术制备的选择透过性MABR复合膜单位面积的充氧性能平稳，在10～13g/
㎡
·
d之间，COD去除率90％以上；TN去除率85％以上；NH3去除率90％以上；
[0028](5)本专利技术制备的产品结构简单，运行费用低，比传统工艺节能67％以上，为市政污水提标改造、造纸、化工、焦化、石油、屠宰、啤酒、制革、食品、冶金、纺织等行业废水处理提供一种节能降耗的新工艺。
具体实施方式
[0029]实施例1
[0030]将6wt％的聚偏氟乙烯、69wt％的DMAC、2wt％聚甲基丙烯酸甲酯、5wt％的磷酸三乙酯、3wt％的N-甲基吡咯烷酮、15％聚乙烯吡咯烷酮，在温度80℃下搅拌8小时，料液充分均匀混合，负压脱泡3小时后，得到母液1；
[0031]将母液1涂覆在PET无纺布上，涂膜厚度50μm，涂覆速度为6m/min，涂覆膜在空气中停留10s后，浸入温度为10℃的去离子水的相分离槽，浸没时间为10min；再连续浸入温度为20℃、质量分数为3％的氯化锂的去离子水溶液的成孔水浴槽，浸没时间为20min；然后浸入温度为20℃、组分为21wt％甘油、1wt％丙二醇、5wt％次氯酸钠的去离子水溶液的固化水浴槽，浸没时间为45min；膜片进入烘干温度为80℃隧道式烘干机烘干，得到MABR初始膜。
[0032]将16wt％的聚偏氟乙烯、69wt％的DMAC、7wt％聚甲基丙烯酸甲酯、8wt％的聚乙二醇，在温度80℃下搅拌8小时，料液充分均匀混合，负压脱泡3小时后，得到母液2；
[0033]将母液2涂覆在MABR初始膜上，进入烘干温度为120℃隧道式烘干机烘干，得到选择透过性MABR复合膜。
[0034]实施例2
[0035]将8wt％的聚偏氟乙烯、67wt％的DMAC、2wt％聚甲基丙烯酸甲酯、5wt％的磷酸三乙酯、3wt％的N-甲基吡咯烷酮、15％聚乙烯吡咯烷酮，在温度83℃下搅拌8小时，料液充分均匀混合，负压脱泡3小时后，得到母液1；
[0036]将母液1涂覆在PET无纺布上，涂膜厚度50μm，涂覆速度为6m/min，涂覆膜在空气中停留10s后，浸入温度为10℃的去离子水的相分离槽，浸没时间为10min；再连续浸入温度为20℃、质量分数为3％的氯化锂的去离子水溶液的成孔水浴槽，浸没时间为20min；然后浸入温度为20℃、组分为21wt％甘油、1wt％丙二醇、5wt％次氯酸钠的去离子水溶液的固化水浴槽，浸没时间为45min；膜片进入烘干温度为80℃隧道式烘干机烘干，得到MABR初始膜。
[0037]将20wt％的聚偏氟本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种选择透过性MABR复合膜的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)配置母液一：将PVDF、有机溶剂、致孔剂、表面改性剂依次加入搅拌罐中溶解搅拌，负压脱泡，得到粘稠状母液一；(2)配置母液二：将PTFE、有机溶剂、致孔剂、表面改性剂依次加入搅拌罐中溶解搅拌，负压脱泡，得到粘稠状母液二；(3)制备MABR初始膜：将母液一涂抹在无纺布上，随后进入清洗槽，漂洗出有机溶剂和成孔剂，烘干，得到MABR初始膜；(4)制备MABR复合膜：将母液二涂抹在步骤(3)所述的MABR初始膜上，烘干，得到选择透过性MABR复合膜；步骤(1)和步骤(2)所述的表面改性剂为聚乙烯吡咯烷酮、磷酸三乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种，使得PVDF膜表面粗糙，更容易与PTFE膜粘合；所述的表面改性剂为聚乙烯吡咯烷酮、磷酸三乙酯或聚甲基丙烯酸甲酯中的一种或多种。2.根据权利要求1所述的选择透过性MABR复合膜的制备方法，其特征在于：步骤(1)和步骤(2)的溶解温度为60-90℃。3.根据权利要求1所述的选择透过性MABR复合膜...

【专利技术属性】
技术研发人员：李嵩，包焕忠，
申请(专利权)人：淄博蓝景膜环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：