[發明專利]微、超濾膜的連續生產工藝及其設備

有效

• 申請號: 201210054687.8
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102580555A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 吳卓;孔慶章
• 申請（專利權）人: 常州匯恒膜科技有限公司
• 主分類號: B01D69/06
• 分類號: B01D69/06;B01D67/00;D06H5/00
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 王凌霄

技術領域

本發明涉及一種微、超濾膜的連續生產工藝及其設備。

背景技術

膜是具有選擇性分離功能的材料。依據膜孔徑的不同(或稱為截留分子量)，可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜。

膜分離技術目前已經廣泛應用于各個工業領域，并已使海水淡化，燒堿生產，乳品加工等多種傳統的生產面貌發生了根本性的變化。膜分離技術已經形成了一個相當規模的工業技術體系。美國官方文件曾說“目前沒有一種技術，能像膜技術這么廣泛地被應用”。世界著名的化工與膜專家，美國國家工程院院士，北美膜學會會長黎念之博士1994年應邀訪問我國化工部及所屬大學時說：“要想發展化工就必須發展膜技術”，他也非常贊同國際上流行的說法“誰掌握了膜技術，誰就掌握了化工的未來”。膜分離技術對國民經濟的發展起到了十分重要的作用，具有十分廣闊的發展前景。

微、超濾技術作為膜分離技術的重要分支，出現于上世紀末，隨著反滲透膜及組件的應用，微、超濾技術得到了迅速發展，近年來，應用超濾技術的產品發展速度以12-30％增長率遞增，具有極大的潛在市場。

微、超濾技術具有設備簡單、操作方便、無相變、無化學變化、處理效率高和節能等特點，日本把微、超濾技術作為21世紀的重點基礎技術進行研究和開發，歐美也把微、超濾技術作為節能技術重點，投入大量人力與物力。

近年來，微、超濾技術正向大處理量的應用領域發展，特別是污水處理行業的MBR工藝技術(Membrane?Bio-reactor，膜生物反應器水處理技術是一種生物技術與膜技術相結合的高效生化水處理技術)，作為近年來新發展的高效處理污水技術。而超濾和微濾技術是其核心技術，占有一定費用比例，在不久未來將會有數十億元市場。2011年中國已成為全世界應用MBR技術處理水量最大的國家。2011年5月，國家發展改革委發布了新修訂的《產業結構調整指導目錄(2011年本)》中特別指出，“在污水防治技術設備方面，新版目錄中鼓勵：20萬噸/日城市污水處理成套裝備(除磷脫氮)；污泥干燥焚燒技術裝備(減渣量90％以上)；浸沒式膜生物反應器(COD去除率90％以上)；陶瓷真空過濾機(真空度：0.09～0.098兆帕，孔隙：0.2微米～20微米)；中小城鎮一體化污水處理成套技術裝備；超生耦合法和生物膜法處理高濃度有機廢水技術裝備。”

一直以來，美、日、歐始終處于世界膜技術的前沿，主導世界膜技術發展的方向，基本上壟斷了世界膜市場。他們的特點是研發實力強、產品品種多、系列化。目前我國的膜材料以進口產品為主，擁有自主知識產權的產品很少，80％以上為引進產品及技術，膜產業整體處于技術水平較低、研發實力較弱的階段，與發達國家相比有較大的差距。

目前，國外無論是中空纖維膜還是平板膜的生產技術及設備都處于較高水平；國內微、超濾膜的生產設備大多為生產中空纖維膜的設備，生產技術及設備水平也有了長足的進展，但平板膜的生產由于研發及生產條件的制約，生產技術及設備基本停留在作坊的水平，平板膜與中空纖維膜相比較，在MBR應用領域具有較大優勢。

平板微、超濾膜原生產工藝過程：膜液配制→膜液過濾→膜液脫泡→刮膜→漂洗→后處理→干燥→成品膜卷。

該過程實際可以分為兩大部分：膜液準備過程和成膜過程。

膜液準備過程包括：膜液配制→膜液過濾→膜液脫泡；

成膜過程包括：刮膜→漂洗→后處理→干燥→成品膜卷。

膜液準備過程決定了膜的種類，成膜過程決定了膜的品質、生產規模、效率。

然而，目前國內所有其他生產平板膜的企業，包括我們過去的生產設備，上述所有工序都是分開的，每道工序都由人工操作相對應的專用設備完成，效率很低，特別是成膜過程。

刮膜：由人工抬布卷上刮膜機、調整刮膜機工作參數、倒膜液入刮刀槽、開動刮膜機、刮膜、刮膜結束后人工抬下已刮好的膜卷，完成刮膜過程。而且在刮膜機刮完一卷膜后，由于刮刀盒里粘附的膜液遇到空氣中的水分會凝膠，因此在進行下一次刮膜前必須對刮刀盒、刮刀、鼓面進行徹底清洗，清除剩余膜液，之后在進行烘干才能進行下一次刮膜作業。

漂洗：由人工抬已刮好的膜卷上漂洗機、調整漂洗參數、開啟漂洗水、開啟漂洗機、漂洗、漂洗結束后人工抬下已漂洗好的膜卷、放置已漂洗好的膜卷在控水淋干架上淋干。

后處理：由人工抬已淋干的膜卷上后處理機、調整處理機參數、開啟后處理機、浸甘油后處理、后處理結束后人工抬下已處理好的膜卷、放置已處理好的膜卷在控甘油淋干架上淋干。