【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及膜生物反应器，具体涉及mabr膜元件的微滤膜及其制备方法。
技术介绍
1、膜-生物反应器（mabr）是一种将膜分离技术与生物处理技术相结合的新型水处理装置。其中，微滤膜作为mabr系统中的关键组成部分，对水质净化起着至关重要的作用。研究表明，虽然亲水性的微孔膜往往具有良好的微生物亲和性能，易于微生物的生长附着，但其膜孔内极易吸附水分子，导致氧气优先选择充满膜孔的水后才能达到膜外壁，同时，由于水中溶解氧的量比较低，导致亲水膜在水中对氧气的传质阻力非常大，若是使用疏水性微孔膜能够降低氧气传质阻力，提高氧气输送量，但疏水膜因其表面疏水特性，其与微生物的亲和性往往比较差，不利于微生物在膜材料表面的稳定附着和生长，因此，目前的mabr膜元件的微滤膜始终存在供氧不足或微生物难以附着的问题。
技术实现思路
1、为了克服上述的技术问题，本专利技术的目的在于提供mabr膜元件的微滤膜及其制备方法：通过将改性膜材料、n，n-二甲基乙酰胺以及二甘醇进行搅拌，之后加入改性活性炭继续搅拌，之后静置脱泡，得到铸膜液，将铸膜液倾倒于玻璃板上，利用刮膜机进行刮膜，之后将玻璃板置于纯水凝固浴中，固化成膜，得到该mabr膜元件的微滤膜，解决了现有的mabr膜元件的微滤膜始终存在供氧不足或微生物难以附着的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、mabr膜元件的微滤膜，包括以下重量份组分：
4、改性膜材料20-25份、改性活性炭4-12份、n，n-二甲
5、所述改性膜材料由以下步骤制备得到：
6、步骤a1：将六氟双酚a、4,4-二氟二苯甲酮、无水碳酸钾、环丁砜以及甲苯加入至安装有搅拌器、温度计、氮气导入管以及回流冷凝管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为25-30℃，搅拌速率为400-500r/min的条件下搅拌反应10-15min，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应2-2.5h，之后升温至175-180℃的条件下继续搅拌反应8-9h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后加入至蒸馏水中，之后真空抽滤，将滤饼粉碎，之后放置于真空干燥箱中，在温度为50-55℃的条件下干燥2-3h，得到中间体1；
7、反应原理如下：
8、
9、步骤a2：将中间体1、联硼酸频那醇酯、1，5-环辛二烯氯化铱二聚体、4，4-二叔丁基-2，2-联吡啶以及无水四氢呋喃加入至安装有搅拌器、温度计以及氮气导入管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为25-30℃，搅拌速率为400-500r/min的条件下搅拌反应25-30min，之后升温至80-85℃的条件下继续搅拌反应10-15h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，之后加入至氯仿中，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体2；
10、反应原理如下：
11、
12、步骤a3：将中间体2、4-碘-1，2-苯二胺、四（三苯基膦）钯、无水碳酸钾、去离子水以及无水四氢呋喃加入至安装有搅拌器、温度计以及氮气导入管的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为25-30℃，搅拌速率为400-500r/min的条件下搅拌反应25-30min，之后升温至80-85℃的条件下继续搅拌反应10-15h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，之后用丙酮抽提20-30h，之后加入至氯仿中，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体3；
13、反应原理如下：
14、
15、步骤a4：将中间体3、无水碳酸钾以及氯仿加入至安装有搅拌器、温度计、氮气导入管、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为-5-0℃，搅拌速率为400-500r/min的条件下搅拌反应30-40min，之后边搅拌边逐滴加入全氟辛酰氯溶液，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应1-1.5h，之后升温至回流的条件下继续搅拌反应6-8h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，之后用蒸馏水洗涤2-3次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为50-55℃的条件下干燥2-3h，得到改性膜材料。
16、反应原理如下：
17、
18、作为本专利技术进一步的方案：步骤a1中的所述六氟双酚a、4,4-二氟二苯甲酮、无水碳酸钾、环丁砜以及甲苯的用量比为10mmol：10mmol：12-15mmol：25-30ml：8-10ml。
19、作为本专利技术进一步的方案：步骤a2中的所述中间体1、联硼酸频那醇酯、1，5-环辛二烯氯化铱二聚体、4，4-二叔丁基-2，2-联吡啶以及无水四氢呋喃的用量比10g：3.5-7.5g：0.15-0.2g：0.12-0.18g：80-100ml。
20、作为本专利技术进一步的方案：步骤a3中的所述中间体2、4-碘-1，2-苯二胺、四（三苯基膦）钯、无水碳酸钾、去离子水以及无水四氢呋喃的用量比为2g：0.4-0.8g：0.1-0.15g：0.4-0.5g：8-10ml：80-100ml。
21、作为本专利技术进一步的方案：步骤a4中的所述中间体3、无水碳酸钾以及氯仿以及全氟辛酰氯溶液的用量比为2g：0.5-0.9g：80-100ml：30-35ml，所述全氟辛酰氯溶液为全氟辛酰氯按照0.1-0.5g：10ml溶解于二氯甲烷所形成的溶液。
22、作为本专利技术进一步的方案：所述改性活性炭由以下步骤制备得到：
23、步骤b1：将活性炭、浓硝酸加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为400-500r/min的条件下搅拌反应10-15min，之后升温至90-95℃的条件下继续搅拌反应4-5h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后离心，将沉淀物用蒸馏水洗涤3-5次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为80-85℃的条件下干燥2-3h，得到羧基化活性炭；
24、步骤b2：将羧基化活性炭、全氟十醇以及环己烷加入至安装有搅拌器、温度计的三口烧瓶中，在温度为25-30℃，搅拌速率为400-500r/min的条件下搅拌反应10-15min，之后升温至90-95℃的条件下继续搅拌反应5-6h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后离心，将沉淀物依次用蒸馏水、无水乙醇洗涤3-5次，之后放置于真空干燥箱中，在温度为80-85℃的条件下干燥6-8h，得到改性活性炭。
25、作为本专利技术进一步的方案：步骤b1中的所述活性炭、浓硝酸的用量比为1g：15-20ml，所述浓硝酸的质量分数为68%；所述活性炭为福建省鑫森炭业股份有限公司生产的椰壳材质活性炭，分析纯 ar，粒径5.5-6μｍ。
26、作为本专利技术进一步的方案：步骤b2中的所述羧基化活性炭、全氟十醇以及环己烷的用量比为1g：0.5-2.5g：30-40ml。
27、作为本专利技术进一步的方案：mabr膜元件的微滤膜本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.MABR膜元件的微滤膜，其特征在于，包括以下重量份组分：
2.根据权利要求1所述的MABR膜元件的微滤膜，其特征在于，步骤A1中的所述六氟双酚A、4,4-二氟二苯甲酮、无水碳酸钾、环丁砜以及甲苯的用量比为10mmol：10mmol：12-15mmol：25-30mL：8-10mL。
3.根据权利要求1所述的MABR膜元件的微滤膜，其特征在于，步骤A2中的所述中间体1、联硼酸频那醇酯、1，5-环辛二烯氯化铱二聚体、4，4-二叔丁基-2，2-联吡啶以及无水四氢呋喃的用量比10g：3.5-7.5g：0.15-0.2g：0.12-0.18g：80-100mL。
4.根据权利要求1所述的MABR膜元件的微滤膜，其特征在于，步骤A3中的所述中间体2、4-碘-1，2-苯二胺、四（三苯基膦）钯、无水碳酸钾、去离子水以及无水四氢呋喃的用量比为2g：0.4-0.8g：0.1-0.15g：0.4-0.5g：8-10mL：80-100mL。
5.根据权利要求1所述的MABR膜元件的微滤膜，其特征在于，步骤A4中的所述中间体3、无水碳酸钾以及氯仿以及全氟
6.根据权利要求1所述的MABR膜元件的微滤膜，其特征在于，所述改性活性炭由以下步骤制备得到：
7.根据权利要求6所述的MABR膜元件的微滤膜，其特征在于，步骤B1中的所述活性炭、浓硝酸的用量比为1g：15-20mL，所述浓硝酸的质量分数为68%。
8.根据权利要求6所述的MABR膜元件的微滤膜，其特征在于，步骤B2中的所述羧基化活性炭、全氟十醇以及环己烷的用量比为1g：0.5-2.5g：30-40mL。
9.一种如权利要求1-8中任一项所述的MABR膜元件的微滤膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.mabr膜元件的微滤膜，其特征在于，包括以下重量份组分：
2.根据权利要求1所述的mabr膜元件的微滤膜，其特征在于，步骤a1中的所述六氟双酚a、4,4-二氟二苯甲酮、无水碳酸钾、环丁砜以及甲苯的用量比为10mmol：10mmol：12-15mmol：25-30ml：8-10ml。
3.根据权利要求1所述的mabr膜元件的微滤膜，其特征在于，步骤a2中的所述中间体1、联硼酸频那醇酯、1，5-环辛二烯氯化铱二聚体、4，4-二叔丁基-2，2-联吡啶以及无水四氢呋喃的用量比10g：3.5-7.5g：0.15-0.2g：0.12-0.18g：80-100ml。
4.根据权利要求1所述的mabr膜元件的微滤膜，其特征在于，步骤a3中的所述中间体2、4-碘-1，2-苯二胺、四（三苯基膦）钯、无水碳酸钾、去离子水以及无水四氢呋喃的用量比为2g：0.4-0.8g：0.1-0.15g：0.4-0.5g：8-10ml：80-10...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁锦洋，祁胜男，叶正吉，聂黎光，祁卫东，夏小建，
申请(专利权)人：中源晟朝有限公司，
类型：发明
国别省市：
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