[发明专利]一种紫外光‑PVDF杂化膜催化氧化净水装置

权利要求书

1.一种紫外光-PVDF杂化膜催化氧化净水装置，其特征在于紫外光-PVDF杂化膜催化氧化净水装置由反应器(11)、帘式膜组件(2)、紫外灯组(3)和集水管(9)组成；所述帘式膜组件(2)、紫外灯组(3)和集水管(9)设置在反应器(11)的内部，所述反应器(11)的底部置有进水管(1)和出水管(10)；所述反应器(11)中竖直设置有若干个帘式膜组件(2)，每相邻的两个帘式膜组件(2)之间设置有紫外灯组(3)；所述集水管(9)的端部与出水管(10)连通；所述帘式膜组件(2)由上膜壳(6)、PVDF杂化膜(7)和下膜壳(8)组成，所述上膜壳(6)和下膜壳(8)平行设置，在上膜壳(6)和下膜壳(8)之间垂直设置PVDF杂化膜(7)；所述紫外灯组(3)由第一紫外灯(4)和第二紫外灯(5)组成；所述若干个帘式膜组件(2)的下膜壳(8)分别与所述集水管(9)侧壁上的若干个孔相连通；

所述PVDF杂化膜(7)的制备方法是按以下步骤进行：

按重量份数称取15～50份PVDF、0.1～20份纳米催化剂、30～100份分散介质和0.1～20份有机添加剂；将称取的15～50份PVDF、0.1～20份纳米催化剂和0.1～20份有机添加剂依次加入到30～100份分散介质中进行混合，超声搅拌0.5h～2h，得到样品；将样品采用热致相转化法制备成膜，即为PVDF杂化膜。

2.根据权利要求1所述的一种紫外光-PVDF杂化膜催化氧化净水装置，其特征在于所述反应器(11)的材质为不锈钢或混凝土。

3.根据权利要求1所述的一种紫外光-PVDF杂化膜催化氧化净水装置，其特征在于所述PVDF杂化膜(7)为中空纤维膜或管式膜。

4.根据权利要求1所述的一种紫外光-PVDF杂化膜催化氧化净水装置，其特征在于所述上膜壳(6)和下膜壳(8)的材质为不锈钢或聚丙烯。

5.根据权利要求1所述的一种紫外光-PVDF杂化膜催化氧化净水装置，其特征在于所述纳米催化剂为改性纳米二氧化钛、二氧化钛纳米管、二氧化钛纳米线、纳米SiC、纳米GaN、ZnO纳米线、纳米FeOOH、碳纳米管、Ti柱撑粘土或Fe柱撑粘土。

6.根据权利要求1所述的一种紫外光-PVDF杂化膜催化氧化净水装置，其特征在于所述分散介质为邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二癸酯、二苯甲酮、碳酸丙二醇酯、氯化1-丁基-3-甲基咪唑、氯化1-烯丙基-3-甲基咪唑和1-己基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐中的一种或其中几种混合物。

7.根据权利要求1所述的一种紫外光-PVDF杂化膜催化氧化净水装置，其特征在于所述有机添加剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙二醇和聚丙烯腈中的一种或其中几种的混合物。

8.根据权利要求1所述的一种紫外光-PVDF杂化膜催化氧化净水装置，其特征在于所述样品采用热致相转化法制备成膜是按以下步骤进行的：将样品加热到120℃～200℃，保持温度0.1h～2h，采用双螺杆挤出机或平板压膜机压出成膜，然后用冰水浴或冷水浴冷却至1℃～120℃，然后采用萃取剂萃取2～6次，得到PVDF杂化膜。

9.根据权利要求8所述的一种紫外光-PVDF杂化膜催化氧化净水装置，其特征在于所述萃取剂为甲醇、乙醇和丙酮中一种或其中几种的混合物。