[发明专利]一种一体化生活污水过滤膜及其制备方法

权利要求书

1.一种一体化生活污水过滤膜，其特征在于，所述一体化生活污水过滤膜包括生活污水过滤膜基材和基材表面的等离子喷涂碳纳米涂料；

其中，所述生活污水过滤膜基材包括聚滤层、分离滤层、活性炭层、吸附棉层和生物膜层；所述生活污水过滤膜基材的表面为聚滤层，所述聚滤层底部与分离滤层连接，所述分离滤层底部与活性炭层连接，所述活性炭层底部与吸附棉层连接，所述吸附棉层底部与生物膜层连接；

所述基材表面的等离子喷涂碳纳米涂料按照质量份数计，包括云母粉30～50份、生物质碳纤维20～40份、海藻酸钠15～20份、丙烯酰胺10～15份、硅酸酯8～12份、催化剂2～3份以及余量去离子水。

2.如权利要求1所述的一体化生活污水过滤膜，其特征在于，所述聚滤层由PVC材料制成，所述分离滤层由PTFE材料制成，所述分离滤层上粘合连接有PET无纺布。

3.如权利要求1所述的一体化生活污水过滤膜，其特征在于，所述硅酸酯是正硅酸四乙酯和硅酸异丙酯中的任意一种；所述催化剂是氨水、乙酸、盐酸和氯化铵中的任意一种。

4.如权利要求1所述的一体化生活污水过滤膜，其特征在于，所述一体化生活污水过滤膜外沿一体化连接有加厚边沿，所述加厚边沿用于与外部的夹持结构连接，对过滤膜整体进行固定。

5.一种应用如权利要求1～4任意一项所述的一体化生活污水过滤膜的一体化生活污水过滤膜的制备方法，其特征在于，所述一体化生活污水过滤膜的制备方法包括以下步骤：

步骤一，进行生活污水过滤膜基材的制备：将聚滤层、分离滤层、活性炭层、吸附棉层和生物膜层依次连接，制得生活污水过滤膜基材，备用；

步骤二，进行生物质碳纤维的制备：将芹菜热解制得生物质炭后，将生物质炭与硝化细菌菌液培养，粉碎，得生物质碳纤维；

步骤三，进行基材表面的等离子喷涂碳纳米涂料的制备：将原料依次加入到丙酮溶液中混匀后，球磨，烧结，得等离子喷涂碳纳米涂料；

步骤四，进行一体化生活污水过滤膜的制备：将所述基材表面的等离子喷涂碳纳米涂料超声分散后，利用等离子体发射器制得一体化生活污水过滤膜。

6.如权利要求5所述的一体化生活污水过滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤一中的生活污水过滤膜基材的制备包括：

利用PVC材料进行聚滤层的制备，利用PTFE材料进行分离滤层的制备，并在制备得到的分离滤层上粘合连接PET无纺布；

在聚滤层底部粘合连接分离滤层，在分离滤层底部粘合连接活性炭层，在活性炭层底部粘合连接吸附棉层，在吸附棉层底部粘合连接生物膜层；

通过生活污水过滤膜基材的聚滤层和分离滤层滤除固体杂质，通过活性炭层和吸附棉层吸收污水中的臭味和吸附污水中的颗粒型杂质，通过生物膜层对污水中的有机物进行生物处理。

7.如权利要求5所述的一体化生活污水过滤膜的制备方法，其特征在于，所述步骤二中的生物质碳纤维的制备包括：

将芹菜洗净碾碎后，置于氮气氛围中，设置气体流速，热解；

热解后，研磨过筛，使用去离子水清洗，干燥，高压灭菌，得生物质炭；

室温下将生物质炭与硝化细菌菌液混合均匀，使用氢氧化钠调节pH，转移至恒温振荡培养箱中培养，使用无菌生理盐水清洗，粉碎，得生物质碳纤维。

8.如权利要求7所述的一体化生活污水过滤膜的制备方法，其特征在于，所述气体流速为250～300mL/min，热解温度为450～550℃，热解时间为2～4h。