[实用新型]用于城市污水除盐的高抗污染复合阴膜

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种渗透材料，尤其是具有过滤盐分子功能的阴膜。

背景技术

在自然资源中，只有水是唯一无法替代的，而又唯一可以重复使用的。城市污水中只含有0.1%的污染物及盐类杂质，相比于海水3.5%的盐类杂质，所以城市污水的再生利用更具有经济意义，况且它就近易得，成为城市可靠的第二水源，更有保障，对于人类的可持续发展具有长远的重要意义。

自动频繁倒极电渗析机（EDR）是一种性能优异的用于大规模给水除盐工艺的工业膜分离设备。它采用自动频繁倒极技术，实现在工作中进行自身清洗，防止结垢和污堵，保证长期、稳定运行。

城市污水中的含盐量约为城市供水的一倍，也就是说EDR的除盐率只要达到50%即可，这对于EDR来说是很容易完成的事。而反渗透由于除盐率太高，因而能耗高、投资大，在这里并不适用。 

EDR应用于城市污水的除盐，最常遇到的问题是阴膜（阴离子交换膜）的污染，从而导致膜的性能下降、膜的使用寿命缩短、再生水水质下降的问题，它关系到EDR能否在再生水中长期工作。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服上述背景技术的不足，提供一种阴离子交换膜的改进，该膜应具有不易污染、使用寿命长的特点。

本实用新型提供的技术方案是：用于城市污水除盐的高抗污染复合阴膜，包括采用高分子材料制作的阴膜；其特征在于所述阴膜的至少一个表面复合一层阳离子树脂层，该阳离子树脂层的厚度为5-15微米。

所述阴膜的厚度为10微米。

本实用新型的有益效果是：由于在阴膜的一个表面复合了一层阳离子树脂层，该树脂层正好对城市污水中的胶体粒子具有排斥作用，因而成功地阻止了污物胶体接近阴膜，保证了阴膜的使用性能，延长了阴膜的使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的横截面结构示意图（垂直于阴膜表面的剖视图）。

具体实施方式

城市污水经过了多种技术的处理后，只剩下很少的有机污染物。这些污染物大部分是以胶体粒子的形态存在。由于胶体颗粒的表面上，往往带有负电荷，在EDR中，受阴膜表面所携带的正电荷的吸引，胶体粒子吸附到阴膜表面并积累起来，妨碍了EDR除盐过程的进行。此时只能将EDR拆开来清洗。

造成阴膜污染的原因是：普通阴膜的膜表面和膜体的孔道内均含有带正电荷的活性基团；使用过程中，由于进行除盐处理的再生水中的胶体表面往往带有负电荷，容易粘附、积累在阴膜表面，造成阴膜污染影响除盐功能。要想在再生水中应用，必须提高阴膜的抗污性能。

本实用新型在阴膜1的至少一个表面复合一层阳离子树脂层2（附图所示的是单面复合的示意图；双面复合示意图予以省略），目的是阻止胶体靠近阴膜，以提高阴膜的抗污能力。该阳离子树脂层的厚度一般为5-15微米(推荐为10微米)；利用这层阳膜的排斥作用，能够有效地阻止污物胶体接近阴膜。

这层阳膜对于盐类阴离子透过阴膜，也会产生阻力，所以阳膜厚度采用微米级，以降低其对于除盐过程产生的负面影响。

由于盐类离子的半径远远小于胶体粒子，所以淌度（在单位电场强度下,某种离子i在一定温度和一定介质中移动的速率）要大于胶体粒子，从而在穿过这层极薄的阳膜的所遇到的阻力要小得多。在实际使用中，只需要将操作电压略为提高，除盐过程就可正常进行。

本实用新型的生产方法是：阳离子树脂先经过胶体磨或者均质机，磨成粒度为2 - 3μm的料浆并加入粘结剂拌匀，然后用涂布机将料浆均匀涂布在等待热压的阴膜上，再经过预热，待料浆干燥后，进入热压机经热压后就得到了复合阴膜；膜中所含的粘结剂也就是复合时的粘结剂。

所述阴膜以及阳离子树脂均可直接外购获得。

由于EDR要频繁倒极，所以必须使用双面复合的高抗污染的阴膜。

采用本实用新型提供的抗污染的阴膜，再结合频繁倒极操作方式，用于城市污水除盐的EDR就可以长期、稳定地工作。