[发明专利]一种波纹膜及其制作方法和应用

说明书

本发明涉及膜片技术领域，尤其涉及一种波纹膜及其制作方法和应用，所述波纹膜包括第一复合膜层和第二复合膜层，所述第一复合膜层和第二复合膜层均包括层叠设置的过滤层和基材，所述第一复合膜层的基材贴合于所述第二复合膜层的基材；其中，所述第一复合膜层表面形成有交替排列的第一凸部和第一凹部，所述第一复合膜层的第一凹部贴合于所述第二复合膜层的基材表面。本发明的复合膜表面加工成波纹型，同样尺寸的波纹膜是普通平板膜的表面积的1.1‑2.0倍，增加了过滤层的表面积，提高组器填充密度，并提高膜分离效率；且波纹膜表面的波纹型的凸部和凹部之间自然形成流道，运行时在水流和曝气作用，大大减轻膜表面的积泥情况。

技术领域

本发明涉及膜片技术领域，具体而言，涉及一种波纹膜及其制作方法和应用。

背景技术

膜分离技术是污水处理领域中常用的物理处理技术，其机理主要是筛分效应，根据不同的膜表面孔径大小，可以分为微滤、超滤及纳滤等等。例如，现有技术中的膜生物反应器是将膜分离技术和生物反应器的生物降解作用集于一体的生物化学反应系统，主要利用膜分离技术截留水中的活性污泥与大分子有机物，膜生物反应器内活性污泥(MLSS)浓度可提升至8000-10000mg/L，甚至更高；污泥龄(SRT)可延长至30天以上。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。

而现有的膜生物反应器选用的膜组件的结构形式主要有两种，平板膜和中空纤维膜。平板膜是外型为平板或纸片状的膜，可用于制备板框式、折叠式和螺旋卷式膜元件。中空纤维膜是外形像纤维状，具有自支撑作用的膜，通常是超滤膜和微滤膜，其致密层大多位于纤维的外表面。然而现有平板膜通常需要框架支撑，框架结构较厚，膜片间隙较大，组器填充密度小，从而导致占地面积大，且运行中需要大量曝气能耗较高。虽然现有的中空纤维膜填充密度高于平板膜，但运行过程中易被毛发缠绕、根部积泥严重，易出现断丝情况，且长时间运行后需要离线清洗，耗费大量人力物力。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种波纹膜，所述的波纹膜填充密度高、分离效率高、易于清洗，表面为波纹型，运行时在水流和曝气作用下，大大减轻膜表面的积泥情况。

本发明的第二目的在于提供一种所述的波纹膜的制作方法，该方法成膜时可无涂布过程，可以解决难以溶剂溶解的膜材料无法加工波纹膜的问题；所述制作方法简单，无化工原料配制环节、无凝胶浴等，节约用水，节能环保。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种波纹膜，包括第一复合膜层和第二复合膜层，所述第一复合膜层和第二复合膜层均包括层叠设置的过滤层和基材，所述第一复合膜层的基材贴合于所述第二复合膜层的基材；

其中，所述第一复合膜层表面形成有交替排列的第一凸部和第一凹部，所述第一复合膜层的第一凹部贴合于所述第二复合膜层的基材表面。

相对于现有技术，本发明的复合膜表面加工成波纹型，同样尺寸的本发明的波纹膜是普通平板膜的表面积的1.1-2.0倍，增加了过滤层的表面积，提高组器填充密度，并提高膜分离效率；且波纹膜表面的波纹型的凸部和凹部之间自然形成流道，运行时在水流和曝气作用，大大减轻膜表面的积泥情况。

优选的，所述过滤层为PTFE过滤层，所述复合膜层是将PTFE膜双向拉伸至设定膜孔径的PTFE过滤层，然后将PTFE过滤层热压复合于基材表面得到的。

由于PTFE固有的化学稳定性，抗酸抗碱、抗各种有机溶剂、耐高温、摩擦系数极低，因而其性能优于其他几种过滤层；现有技术中，由于PTFE难以溶剂溶解，无法涂布方式加工，因而，未有将PTFE作为过滤层的波纹膜。

优选的，所述第二复合膜层表面形成有交替排列的第二凸部和第二凹部，所述第二凹部与所述第一凹部相贴合。