一種抗污染高通量復(fù)合膜及其膜組件的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種抗污染高通量復(fù)合膜，包括圓柱形的基體，以及均勻復(fù)合于基體內(nèi)的網(wǎng)狀纖維層和基體上涂布的親水性功能層，基體的外徑為4.0mm，且基體沿軸向具有3個(gè)毛細(xì)孔，毛細(xì)孔的內(nèi)徑為1.0mm，毛細(xì)孔距離基體外壁0.4mm～0.6mm，基體上具有由外管壁向毛細(xì)孔延伸的過濾微孔，孔隙率為50％，功能層的厚度為0.05mm～0.1mm，功能層上具有孔徑大于過濾微孔孔徑，且與過濾微孔相通的微濾孔。本實(shí)用新型提供的復(fù)合膜易于制造，強(qiáng)度大，膜通量高，使用時(shí)，不易出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象，基體本身具有親水性，且在基體表面增加了親水性功能層，有效抵抗有機(jī)物，微生物的污染。使用該復(fù)合膜制成的組件可采用外壓內(nèi)流法對(duì)廢水進(jìn)行處理，進(jìn)行過濾，膜阻力小，沖洗時(shí)用水量少。
【專利說明】
一種抗污染高通量復(fù)合膜及其膜組件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及污水處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種抗污染高通量復(fù)合膜及其膜組件。
【背景技術(shù)】
[0002]超濾/微濾膜污水處理技術(shù)是一種新型的水處理技術(shù)，其原理是利用膜材料的選擇性篩分作用，將水中的雜質(zhì)節(jié)流而讓水分子通過的一種技術(shù)，由于膜技術(shù)的篩分精度較高，近年來這一技術(shù)逐漸得到大規(guī)模的應(yīng)用。應(yīng)用過程中，由于被截留物會(huì)在膜表面或膜孔內(nèi)，造成膜污染而導(dǎo)致膜的透水通量下降，因此在使用過程中需要配合周期性的沖洗、反洗等操作來控制膜通量衰減在一定的范圍內(nèi)。
[0003]目前市場(chǎng)上的超濾/微濾膜產(chǎn)品均為中空纖維膜，即單根膜絲直徑在0.8-1.2mm，壁厚為0.25-0.30mm，顯而易見其機(jī)械強(qiáng)度較低，特別是在工業(yè)廢水深度處理、回用。以中空纖維膜為核心的超、微濾膜在大規(guī)模應(yīng)用上易堵塞、斷絲、在線反洗再生困難。在工程配置上經(jīng)常要一用一備，即堵塞后停機(jī)清洗使用備用系統(tǒng)。近年來工業(yè)廢水處理，循環(huán)利用的一些工程均因?yàn)槎氯麌?yán)重而失敗。
[0004]傳統(tǒng)的中空纖維超濾膜是由兩層致密層和一層多孔支撐層組成。常規(guī)超濾膜的孔處于封合狀，由于膜孔的通道比較長(zhǎng)，是膜厚度的上百倍，兩邊的孔大小也不一樣。如果微小雜質(zhì)進(jìn)入膜孔內(nèi)部，極易形成積累，很難清洗出來，造成超濾膜的抗污染能力低下。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供了一種抗污染高通量復(fù)合膜，包括圓柱形的基體，以及均勻復(fù)合于所述基體內(nèi)的網(wǎng)狀纖維層和基體上涂布的親水性功能層，所述基體的外徑為4.0mm，且所述基體沿軸向具有3個(gè)毛細(xì)孔，所述毛細(xì)孔的內(nèi)徑為
1.0mm，所述毛細(xì)孔距離所述基體外壁0.4mm?0.6mm，所述基體上具有由外管壁向毛細(xì)孔延伸的過濾微孔，孔隙率為50%，所述親水性功能層的厚度為0.05mm?0.1mm，所述親水性功能層上具有孔徑大于所述過濾微孔孔徑，且與所述過濾微孔相通的微濾孔。
[0006]優(yōu)選地，所述基體采用磺化聚醚砜燒結(jié)而成。
[0007]更優(yōu)選地，所述親水性功能層的厚度為0.08mm。
[0008]更優(yōu)選地，所述親水性功能層所用材料為聚乙烯-丙烯酸。
[0009]更優(yōu)選地，3個(gè)所述毛細(xì)孔均勻分布于所述基體內(nèi)。
[0010]本實(shí)用新型還提供了一種抗污染高通量復(fù)合膜組件，包括外殼、設(shè)置于所述外殼兩端的固定裝置，以及上述任一項(xiàng)提供的抗污染高通量復(fù)合膜，所述抗污染高通量復(fù)合膜置于所述外殼內(nèi)，且所述抗污染高通量復(fù)合膜的兩端通過所述固定裝置固定，所述固定裝置可拆卸的固定于所述外殼上。
[0011]具體的，上述固定裝置包括管狀本體，所述管狀本體內(nèi)固定有與管狀本體內(nèi)徑相匹配的固定片述固定片上均勻開設(shè)有至少15個(gè)于所述復(fù)合膜相匹配的定位孔，所述管狀本體外壁上設(shè)有和管狀本體管腔連通的進(jìn)水管。
[0012]優(yōu)選地，所述固定裝置螺接于所述外殼上，且與所述外殼之間通過彈性密封件密封。
[0013]優(yōu)選地，所述定位孔的數(shù)量為20-40個(gè)。
[0014]本實(shí)用新型提供的抗污染高通量復(fù)合膜為管式復(fù)合膜，膜管包括由磺化聚醚砜燒結(jié)而成的基體，并設(shè)有三個(gè)毛細(xì)膜孔，膜孔之間為開放式泡沫結(jié)構(gòu)，在基體內(nèi)設(shè)置有復(fù)合交織的網(wǎng)狀纖維層，在基體上還涂覆有親水性功能層。該復(fù)合膜易于制造，強(qiáng)度大，膜絲整體的精度高，使得膜通量增大，使用時(shí)，不易出現(xiàn)斷絲的現(xiàn)象，基體本身具有親水性，且在基體表面增加了親水性功能層，進(jìn)一步增加了膜表面親水性，有效抵抗有機(jī)物，微生物等疏水性物質(zhì)的污染。使用該復(fù)合膜制成的組件可采用外壓內(nèi)流法對(duì)廢水進(jìn)行處理，進(jìn)行過濾，膜阻力小，沖洗時(shí)用水量少。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型提供的抗污染高通量復(fù)合膜的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實(shí)用新型提供的抗污染高通量復(fù)合膜的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本實(shí)用新型提供的抗污染高通量復(fù)合膜組件的固定裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖4是本實(shí)用新型提供的抗污染高通量復(fù)合膜組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案能予以實(shí)施，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0020]—種抗污染高通量復(fù)合膜，具體如圖1-2所示，包括圓柱形的基體101，以及均勻復(fù)合于所述基體101內(nèi)的網(wǎng)狀纖維層和基體101上涂布的親水性功能層102，所述基體101的外徑為4.0mm，且所述基體101沿軸向具有3個(gè)毛細(xì)孔103，所述毛細(xì)孔103的內(nèi)徑為1.0mm，所述毛細(xì)孔103距離基體101外壁(a)0.4mm?0.6mm，所述基體101上具有由外管壁向毛細(xì)孔103延伸的過濾微孔，孔隙率為50 %，所述親水性功能層102的厚度為0.05mm?0.1mm，所述親水性功能層102上具有孔徑大于所述過濾微孔孔徑，且與所述過濾微孔相通的微濾孔。
[0021]上述基體101采用親水性的磺化聚醚砜燒結(jié)而成，能夠有效抵抗有機(jī)物，微生物等疏水性物質(zhì)的污染。同時(shí)，在基體101上還涂覆有親水性功能層102，所用材料為聚乙烯-丙烯酸，進(jìn)一步增加了膜表面親水性，且容易復(fù)合，復(fù)合膜的抗污染能力強(qiáng)，優(yōu)選地，親水性功能層102的厚度以0.08mm為最佳。
[0022]優(yōu)選地，設(shè)置3個(gè)毛細(xì)孔103，且均勻分布于所述基體101內(nèi)，不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，復(fù)合膜I的強(qiáng)度大，且膜絲整體的精度高，使得膜通量增大。
[0023]本實(shí)用新型提供的復(fù)合膜I可作為膜絲應(yīng)用到水處理膜組件中，下面以一種抗污染高通量復(fù)合膜組件為例進(jìn)行應(yīng)用，該裝置可采用外壓內(nèi)流法進(jìn)行過濾，膜阻力小，沖洗用水量少，清洗非常方便。
[0024]—種抗污染高通量復(fù)合膜組件，具體如圖3-4所示，包括外殼3、設(shè)置于所述外殼3兩端的固定裝置2，以及上述抗污染高通量復(fù)合膜I，抗污染高通量復(fù)合膜I置于所述外殼3內(nèi)，且所述抗污染高通量復(fù)合膜I的兩端通過所述固定裝置2固定，所述固定裝置2可拆卸的固定于所述外殼3上。
[0025]具體的，上述固定裝置2包括管狀本體201，管狀本體201內(nèi)固定有與管狀本體201內(nèi)徑相匹配的固定片202，固定片202上均勻開設(shè)有15個(gè)以上與所述復(fù)合膜I相匹配的定位孔，所述管狀本體201外壁上設(shè)有和管狀本體201管腔連通的進(jìn)水管203，上述固定裝置2螺接于所述外殼3上，且與所述外殼3之間通過彈性密封件密封，防止組件漏水。
[0026]上述組件內(nèi)安裝的復(fù)合膜I以20-40為最佳，具體可根據(jù)需要大小在此范圍內(nèi)調(diào)整，對(duì)應(yīng)的，用于安裝并定位復(fù)合膜I的定位孔的數(shù)量與其數(shù)量對(duì)應(yīng)。
[0027]該組件使用時(shí)，運(yùn)行過濾壓力低，避免壓力大造成污染物被擠入膜組織造成污堵，同時(shí)，采用外壓內(nèi)流的方式，待處理的進(jìn)水由進(jìn)水管203通入，加壓后，處理后的廢水由復(fù)合膜的毛細(xì)孔103排出。這種方法阻力小，出水通暢，反洗壓力低，效果好，耗水量少，膜通量恢復(fù)好。
[0028]以上所述實(shí)施例僅是為充分說明本實(shí)用新型而所舉的較佳的實(shí)施例，其保護(hù)范圍不限于此。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上所作的等同替代或變換，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種抗污染高通量復(fù)合膜，其特征在于，包括圓柱形的基體，均勻復(fù)合于所述基體內(nèi)的網(wǎng)狀纖維層，以及基體上涂布的親水性功能層，所述基體的外徑為4.0mm，且所述基體沿軸向具有3個(gè)毛細(xì)孔，所述毛細(xì)孔的內(nèi)徑為1.0mm，所述毛細(xì)孔距離所述基體外壁0.4mm?0.6mm，所述基體上具有由外管壁向毛細(xì)孔延伸的過濾微孔，孔隙率為50%，所述親水性功能層的厚度為0.05mm?0.1mm，所述親水性功能層上具有孔徑大于所述過濾微孔孔徑，且與所述過濾微孔相通的微濾孔。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗污染高通量復(fù)合膜，其特征在于，所述基體采用磺化聚醚砜燒結(jié)而成。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抗污染高通量復(fù)合膜，其特征在于，所述親水性功能層的厚度為0.08mmo4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗污染高通量復(fù)合膜，其特征在于，所述親水性功能層所用材料為聚乙烯-丙烯酸。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抗污染高通量復(fù)合膜，其特征在于，3個(gè)所述毛細(xì)孔均勻分布于所述基體內(nèi)。6.—種抗污染高通量復(fù)合膜組件，其特征在于，包括外殼、設(shè)置于所述外殼兩端的固定裝置，以及權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的抗污染高通量復(fù)合膜，所述抗污染高通量復(fù)合膜置于所述外殼內(nèi)，且所述抗污染高通量復(fù)合膜的兩端通過所述固定裝置固定，所述固定裝置可拆卸的固定于所述外殼上。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗污染高通量復(fù)合膜組件，其特征在于，所述固定裝置包括管狀本體，所述管狀本體內(nèi)固定有與所述管狀本體內(nèi)徑相匹配的固定片，所述固定片上均勻開設(shè)有至少15個(gè)與所述復(fù)合膜尺寸相匹配的定位孔，所述管狀本體外壁上設(shè)有和管狀本體管腔連通的進(jìn)水管。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的抗污染高通量復(fù)合膜組件，其特征在于，所述定位孔的數(shù)量為20-40個(gè)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的抗污染高通量復(fù)合膜組件，其特征在于，所述固定裝置螺接于所述外殼上，且與所述外殼之間通過彈性密封件密封。
【文檔編號(hào)】C02F1/44GK205627669SQ201620269787
【公開日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年3月28日
【發(fā)明人】徐效清, 勾芒芒, 王勇
【申請(qǐng)人】?jī)?nèi)蒙古師范大學(xué)