[發明專利]一種一體化PVDF平板膜的制備方法在審

申請號：	201610114136.4	申請日：	2016-03-01
公開（公告）號：	CN107138054A	公開（公告）日：	2017-09-08
發明（設計）人：	黃義忠	申請（專利權）人：	上海潤惠環保設備有限公司
主分類號：	B01D71/34	分類號：	B01D71/34;B01D69/06;B01D67/00
代理公司：	上海宏京知識產權代理事務所(普通合伙)31297	代理人：	鄧文武
地址：	201412 上海市奉***	國省代碼：	上海;31
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種一體化 pvdf 平板制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及平板超濾膜技術領域，尤其涉及一種強度高、耐沖洗、使用壽命長的一體化PVDF平板膜的制備方法。

背景技術

隨著膜分離技術的迅速發展，膜技術在廢水處理、生物工程、食品工程、化工分離等過程中得到了廣泛的應用。

在廢水處理領域，膜生物反應器工藝（以下稱MBR)用膜分離技術取代了傳統的二沉池，將經過生化的污水過濾出生物反應器，得到濁度很低的處理水。同時，系統中的污泥、細菌以及大分子有機物還保持在反應器中。這種分離方式提高了出水水質，增加了反應器中的污泥濃度，保留了有益的微生物，與傳統的活性污泥法相比，MBR技術出水水質好，COD（化學需氧量Chemical Oxygen Demand）、BOD（生化需氧量Biochemical Oxygen Demand）濁度都很低，大部分細菌、病毒被截留，出水水質達到或優于生活雜用水的水質標準，可直接作為中水回用于城市園林綠化、清潔、消防、冷卻循環水等應用點。MBR技術中膜的高效截留作用也實現了污水停留時間和微生物停留時間的分離，微生物和污泥的濃度高，占地面積小，污泥產量小，處理效率高。

膜生物反應器一般包含MBR膜組件、曝氣組件和動力系統(泵等)，其中膜組件是MBR系統中最重要部分，膜更是重中之重。目前常規使用的MBR膜組件有三種類型，分別是中空纖維式，管式和平板式。

中空纖維式將很多的中空纖維膜封裝在一起形成組件，運行時，中空纖維膜絲隨水氣抖動，反沖洗可以抖掉附著在其上面的污染物。但是中空纖維膜在長期抖動及定期反沖洗過程中，膜絲纖維比較容易斷裂，降低了出水效果及膜組件的使用壽命。

管式膜一般采用外置式帶壓錯流運行，其優點是膜強度高，通量大，但由于高速錯流，高壓運行，能耗非常高，使得其應用面很窄，同時其高成本也是不足之處。

平板式MBR組件最早由日本久保田公司開發，主要包含中間的支撐板及兩面的膜片。運行時空氣泡帶動水從膜片中間向上運動，擦洗膜片，可以有效清除膜片上的污染物，使得膜組件可以穩定運行長達6個月以上都不需要反沖洗。定期的簡單內面浸泡就可以有效恢復通量。板式膜組件不存在中空纖維膜斷絲問題，也不存在管式膜高運行成本的問題，有著更大的市場空間。

普通的平板膜制備方法是將鑄膜液刮在無紡布上, 然后通過凝膠浴凝膠制造出來。制備的平板膜是薄薄一層覆蓋在基布上。也就是說該膜非常薄，非常容易被劃傷，另外一個不足是，在反沖洗的時候，該膜比較容易和基膜分離，導致平板膜的破損。所以制作一種表面強度高，過濾膜層和基膜不分離的一體化平板膜是非常重要的。

發明內容

本發明針對上述現有技術的不足，提供了一種過濾層和基膜為一體的PVDF平板膜的制備方法，根據此方法所生產的PVDF平板膜具有高通量，有比較高的表面強度，且其在水中的使用壽命大大延長，同時可以適應頻繁高強度反沖洗。

為解決現有技術中存在的問題，采用的具體技術方案是：

一種一體化PVDF平板膜的制備方法，包括以下步驟：

S1、將PVDF樹脂、溶劑、成孔劑、添加劑在90～110℃的溫度下攪拌混合均勻，得到鑄膜液；

S2、將無紡布基布在鑄膜液中浸漬，并通過碾壓輥碾壓脫氣；

S3、經碾壓脫氣后的無紡布通過刮膜機，刮掉其兩面多余的鑄膜液,并冷卻到70℃以下；

S4、以蒸餾水為凝膠清洗液，將S3所得無紡布在其中凝膠，并清洗5～10分鐘即得PVDF平板膜產品。

優選的方案，步驟1所述鑄膜液中各成分的含量按重量份計算包含：PVDF樹脂8～25重量份，溶劑30～50重量份，成孔劑30～50重量份，添加劑1～5重量份。

進一步優選的方案，所述溶劑為DMF（二甲基甲酰氨）、 DMAC（二甲基乙酰氨）、DMSO（二甲基亞砜）中的一種或多種的混合物。

再優選的方案，所屬成孔劑為甘油、PEG300、PEG600中的一種或多種的混和物。