[實用新型]一種用于水處理的復合層式工業膜

有效

• 申請號: 201521036012.6
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN205340595U
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 陳亦力;夏建中;杜文林;于云;李偉
• 申請（專利權）人: 北京碧水源膜科技有限公司
• 主分類號: B01D71/68
• 分類號: B01D71/68;B01D69/12;B01D67/00
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 白改芳

技術領域

本實用新型涉及膜分離技術，具體涉及一種用于水處理的復合層式工業膜。

背景技術

膜分離技術中的納濾膜的操作壓力范圍為0.2～1.0MPa，截留分子量在200～2000的范圍內，與超濾膜和反滲透膜相比，由于其在較低的操作壓力下具有較高的水通量和高的截留率，因此被廣泛地應用于分離濃縮、飲用水凈化、廢水資源化等行業的水處理。

但是，在實際工業的應用過程中，受到膜污染、膜清洗成本以及清洗過程對膜本身的損壞等因素，使得目前的工業化納濾膜普遍存在抗污染性能和耐化學性能較差，穩定性不好，且其運行成本較高，使用壽命短。

針對上述問題，目前的改進方案包括簡單地通過改變配方體系或者涂覆耐污染層等，而上述改進方案中，一方面很難保證膜滲透性能和抗污染、耐化學性能之間的平衡，另一方面涂層在實際運行過程中同意出現脫落、溶脹和消耗等問題，而且由于脫鹽層本身的結構和孔徑特性，使得膜處理過程中的膜污染物無法通過表面清洗來去除，清洗成本明顯增加，影響納濾膜的使用壽命。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供一種用于水處理的復合層式工業膜，旨在優化工業納濾膜的性能。

本實用新型采用的技術方案具體為：

一種用于水處理的復合層式工業膜，包括基膜、緩沖層、脫鹽層和抗污染層，所述緩沖層置于所述基膜和所述脫鹽層之間，所述抗污染層設于所述脫鹽層的外側；其中：

所述基膜包括鑄膜液和作為基層的聚酯無紡布，將鑄膜液涂覆于所述聚酯無紡布，形成了基膜；

所述緩沖層是水相中的溶質一的分子之間通過緊密的化學作用形成的膜層，所述溶質一的分子包括聚合物聚酯二元醇和聚酯多元醇；

所述脫鹽層是溶質二的分子之間通過緊密的化學作用形成的膜層，所述溶質二的分子包括至少具有兩個酰氯基團和兩個氨基基團的反應性化合物。

所述抗污染層是交聯劑與含有至少兩個反應性羥基的聚合物作用形成的膜層。

在上述用于水處理的復合層式工業膜中，所述基膜的厚度為40～60μm，孔徑分布在20～40nm之間。

在上述用于水處理的復合層式工業膜中，所述緩沖層的厚度為1～2μm，孔徑分布在5～10nm之間。

在上述用于水處理的復合層式工業膜中，所述脫鹽層的厚度為0.1～0.3μm，孔徑分布在1～2nm之間。

在上述用于水處理的復合層式工業膜中，所述抗污染層的厚度為0.3～0.5μm，孔徑分布在3～5nm之間。

在上述用于水處理的復合層式工業膜中，所述交聯劑為戊二醛溶液。

在上述用于水處理的復合層式工業膜中，所述工業膜為納濾膜，所述溶質一的分子還包括多元胺單體，所述抗污染層是交聯劑與含有至少兩個反應性羥基的聚合物通過交聯作用形成的膜層。

在上述用于水處理的復合層式工業膜中，所述工業膜為反滲透膜，所述溶質一的分子還包括間苯二胺類單體，所述抗污染層是交聯劑與含有至少兩個反應性羥基的聚合物通過熱輻射或者內交聯的方式作用形成的膜層。

本實用新型產生的有益效果是：

本實用新型的工業膜在原有的工業納濾膜體系下，改善了基膜與脫鹽層之間的牢固程度，大大提高了脫鹽層的性能以及保護層的耐污染和抗化學穩定性；在保證通量的同時，由于抗污染層表面粗糙度的降低，膜表面親水性基團較多，改善了膜整體的抗污染性能；

由于基膜和脫鹽層之間存在緩沖層，極大地加強了脫鹽層與基膜之間的牢固程度，從而可實現工業運行中的間歇反洗，加快了膜污染物的清洗，節約了清洗成本；此外各層原料均為已經工業化的產品，廉價易得，便于成規模的工業化生產。

附圖說明

當結合附圖考慮時，能夠更完整更好地理解本實用新型。此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。

圖1為本實用新型一種用于水處理的復合層式工業膜的結構示意圖。

圖中：

1、基膜

2、緩沖層

3、脫鹽層

4、抗污染層。

具體實施方式

下面結合附圖及實施例對本實用新型的技術方案作進一步詳細的說明。

以納濾膜為例，如圖1所示的一種用于水處理的復合層式工業膜，包括基膜1和依次涂覆于基膜的緩沖層2、脫鹽層3以及抗污染層4；該納濾膜的形成是在作為基層的聚酯無紡布上主要通過以下三步法來實現：