[发明专利]一种亲水性耐污染PVDF共混微滤平片膜及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种微滤平片膜及其制备方法，特别是一种亲水性耐污染PVDF共混微滤平片膜及其制备方法。

背景技术

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高，人们对水环境质量的要求也越来越高，同时，现代科学技术的发展和规模化的生产，使进入水环境的特征污染物从质和量上都发生了巨大的变化，使得传统的水处理技术难以适应越来越严格的污水排放标准和规范化的管理要求。另一方面，水资源的短缺和能源的危机，使得节能减排的国策成为水处理一个重要的任务。在这种应用环境下，MBR工艺受到了国内外普遍关注。

到目前为止，国内外各大膜生产厂家所研发、生产的MBR平片膜逐步大量的应用于实际工程中。MBR平片膜在处理各类有机废水、对污水进行深度处理及回用水处理利用等方面都取得了突飞猛进的发展，经处理后的水质很好，能达到国家(地方)的出水水质标准。但是，在膜法水处理快速发展和应用的过程中出现了不可避免的瓶颈问题，制约着MBR水处理技术的成熟。主要体现于以下方面：

1)MBR工艺运行一定时间后，尤其是处理高浓度有机废水和化工废水等，通量快速衰减，膜污染严重，截留效果不佳。

2)在偏酸、偏碱及强氧化性等特殊环境中，膜片易于被侵蚀，且在曝气强度和抽吸压力较大的情形下表现出机械强度不够，受冲击能力较差的结果。

3)在目前的MBR膜元件形式下，不利于对平片膜进行常规清洗(物理清洗及化学清洗)。

因此需要研制开发一种亲水性好、抗污染能力强的平片膜以解决现在技术存在的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种亲水性好抗污染性强的聚偏氟乙烯PVDF共混微滤平片膜，该膜亲水性好、抗污染能力强。

同时本发明还提供该平片膜的制备方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明的亲水性耐污染PVDF共混微滤平片膜，它主要是由以下质量配比的原料制成：聚偏氟乙烯与高聚物聚砜PS的共混质量比为9∶0.6～9∶1。

本发明的亲水性耐污染聚偏氟乙烯PVDF共混微滤平片膜，其进一步的技术方案是所述的高聚物聚砜PS的数均分子量为34000～36000。

本发明的亲水性耐污染PVDF共混微滤平片膜的制备方法，包括以下步骤：

A)、先在反应器中加入溶剂，再加入高聚物聚砜PS，待搅拌溶解后加入致孔剂，继续搅拌溶解，最后加入聚偏氟乙烯PVDF，搅拌至完全溶解得到铸膜液，其中聚偏氟乙烯与高聚物聚砜PS的共混质量比为9∶0.6～9∶1；

B)、将铸膜液静置于干燥箱内脱泡10～40小时后采用TIPS相转化法进行制膜，形成膜片；

C)、再将膜片浸入凝固浴中，浸入时间20～40分钟，最后将膜片浸泡在保存溶液中1.5～3小时，即制得亲水性好、抗污染性强的聚偏氟乙烯PVDF共混微滤平片膜。通过凝固浴处理，使膜定向地形成指状孔。经保存液浸泡处理，将致孔剂置换出来，维持膜的湿度，防止膜脱水变形。

本发明的亲水性耐污染PVDF共混微滤平片膜的制备方法，其进一步的技术方案是所述的溶剂为N-甲基吡咯烷酮，溶剂的用量为铸膜液总重量的85.5％～75.5％。

本发明的亲水性耐污染PVDF共混微滤平片膜的制备方法，其进一步的技术方案还可以是所述的致孔剂为聚乙烯基吡咯烷酮，致孔剂的用量为铸膜液总重量分数为4.5％～7.5％。

本发明的亲水性耐污染PVDF共混微滤平片膜的制备方法，其进一步的技术方案还可以是所述的铸膜液的固含量为14％～18％。

本发明的亲水性耐污染PVDF共混微滤平片膜的制备方法，其进一步的技术方案还可以是所述的凝固浴为去离子水，去离子水的温度为15-25℃且去离子水中不得含氧化剂和乙醇类物质。

本发明的亲水性耐污染PVDF共混微滤平片膜的制备方法，其进一步的技术方案还可以是所述的保存溶液为丙三醇。

本发明具有以下有益效果：

本发明与目前的同类产品相比，具有亲水性好，通量高，耐污染能力强，同时机械强度和截留率也很好。经过膜综合性能的比较，在聚偏氟乙烯与高聚物聚砜PS9∶0.8的共混比例下，制得的共混膜性能最佳。共混膜的性能显示如下：共混膜纯水通量比纯PVDF膜提高10％左右，孔隙率比纯PVDF膜提高15％左右，经过酸、碱、氧化剂处理后的纯水通变化率小于5％，平均孔径变化率8％左右，孔隙率变化率20％左右。同时制备方法简单方便，成本低。

具体实施方式

实施例1