[發明專利]一種高通量抗菌超濾膜及其制備工藝

在審

• 申請號: 201711182817.5
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN109821428A
• 公開（公告）日: 2019-05-31
• 發明（設計）人: 王開江
• 申請（專利權）人: 上海江柘環境工程技術有限公司
• 主分類號: B01D71/68
• 分類號: B01D71/68;B01D69/02;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: 趙霞

本發明公開了一種高通量抗菌超濾膜，包括以下重量份的各組分：有機溶劑50～70份、聚醚砜10～20份、聚乙二醇2～10份、納米碳酸鈣1～5份、二氧化鈦2～5份、大蒜素0.5～2份、硝酸銀0.05～0.1份。本發明的高通量抗菌超濾膜，通過在鑄膜液中添加二氧化鈦、銀離子及大蒜素，提高了膜的抗污染及自凈性能，延長了膜的使用壽命，同時，無機粒子與大蒜素均能增加膜的成孔性，提高膜的水通量。通過在鑄膜液中加入納米碳酸鈣，避免了粒子的團聚，提高了膜的成孔性能及膜的機械強度。

技術領域

本發明涉及水處理技術領域 ，具體涉及一種高通量抗菌超濾膜及其制備工藝。

背景技術

超濾是指溶液在靜壓差的推動作用下進行的液相分離的過程，其分離機理是物理篩選作用。超濾技術可以去除生化處理過程中所不能去除的微細顆粒，一般用于污水二級生化處理后的進一步深度處理。超濾技術的應用，克服了傳統污水深度處理技術效果不穩定及運行費用高的問題。根據工程使用經驗，超濾膜透過量受到料液的速度、操作壓力等一系列因素的影響，通過技術參數的合理選取，可以保證出水水質的穩定及可靠。

超濾膜主要是由高分子材料制得，評價超濾膜關鍵的關鍵因素有水通量、抗污能力及截留率，在超濾膜的水通量提升時，往往會導致其截留率下降，向鑄膜液中添加親水劑是行業內常用的一種提高超濾膜水通量的方法，親水劑的優點是能夠提高膜的空隙率，在截留率下降不明顯的情況下，提高膜的水通量。但是親水劑的團聚，導致膜的缺陷多，降低超濾膜的強度，隨著膜使用時間的延長，親水劑很容易從超濾膜中脫落，導致膜的親水性能下降，降低膜的使用壽命。膜污染會縮短超濾膜的使用壽命，降低出水水質，現有技術中主要是通過向待處理水中加入殺菌劑，對超濾膜進行殺菌處理，此種殺菌方式不但處理成本高，同時會導致水體的二次污染。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種高通量抗菌超濾膜，它可以解決現有技術中超濾膜水通量低，抗污染性能差的問題，為此，本發明還要提供一種高通量抗菌超濾膜的制備方法。

為了解決上述問題，本發明采用以下技術方案：

本發明的第一方面，提供一種高通量抗菌超濾膜，包括以下重量份的各組分：有機溶劑50～70份、聚醚砜10～20份、聚乙二醇2～10份、納米碳酸鈣1～5份、二氧化鈦2～5份、大蒜素0.5～2份、硝酸銀0.05～0.1份。

優選的技術方案，包括以下重量份的各組分：有機溶劑55～65份、聚醚砜15～20份、聚乙二醇3～8份、納米碳酸鈣2～4份、二氧化鈦3～4份、大蒜素1～1.5份、硝酸銀0.05～0.8份。

優選的技術方案，所述有機溶劑N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮中的一種或它們的任意混合。

優選的技術方案，所述聚乙二醇與有機溶劑的重量比為1：（10～20）

優選的技術方案，所述納米碳酸鈣的粒徑為50mm～80mm。

優選的技術方案，所述聚乙二醇的聚合度為400～2000。

聚乙二醇會影響膜鑄膜液的濃度，隨著聚乙二醇濃度的升高，鑄膜液的濃度升高。鑄膜液的濃度過低，膜的機械強度差，鑄膜液的濃度過高，膜的孔隙率和孔間互聯度減小，膜的表層增厚，膜孔趨向于小孔分布，大大增加了膜孔內的阻力，導致水通量下降。

二氧化鈦具有抗菌、抗老化、自潔的性能。

納米碳酸鈉避免了在成膜過程中粒子的團聚，提高了膜的孔隙率。

硝酸銀在膜使用的過程中，緩慢的釋放銀離子，吸附到帶負電荷的細胞膜上，并與胞體內部的組分發生反應，銀離子能夠與細胞內的核酸、蛋白質中的含硫、氨等官能團反應，使蛋白質凝固，破壞細胞合成酶的活性，使細胞喪失分裂能力而死亡。