[发明专利]一种用于生活污水处理的MBR平板滤膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种用于生活污水处理的MBR平板滤膜的制备方法，该方法包括如下步骤：纳米颗粒的改性、聚乙烯铸膜液的制备、聚乙烯平板膜的制备、氨基酸改性、MBR平板滤膜的制备。通过采利用聚乙烯本身通气性高，有较高的结晶度，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀等优点，提高了膜的化学稳定性；采用改性纳米颗粒作为主物料，将使得制成的膜具备抗菌和亲水性能的优点；在纳米颗粒表面接枝亲水性物质氨基酸溶液，一方面可以降低纳米颗粒团聚的现象，另一方面可以进一步提高膜的亲水性，增加膜的出水通量；膜内部及表面形成亲水性的共同作用，使得膜的抗污染能力更为优异；本发明的工艺操作简单易行，工艺参数稳定，对工艺环境的要求低，成本低廉。

技术领域

本发明涉及膜技术领域，具体涉及一种用于生活污水处理的MBR平板滤膜及其制备方法。

背景技术

MBR是膜生物反应器的简称，它是一种膜技术和污水生物处理技术有机结合产生的废水处理新工艺，MBR可以用于处理工业废水和生活污水，它具有占地面积小，出水水质稳定，剩余污泥产量小等优点。但是膜污染的问题却在一定程度上限制了膜生物反应器的应用推广，一方面膜污染的出现会导致通量的下降，使得污水处理效率降低，另一方面，为了减小膜污染对污水处理的影响，需要频繁对MBR膜进行清洗，对膜表面造成损伤，降低膜的使用寿命，清洗剂的使用也会增加运行的成本。

膜组件是MBR技术的核心部件，目前MBR膜组件以中空纤维和平板式两种为主，其中平板式膜组件具有制造组装简单，操作方便，易于清洗和更换等优点，制作平板式膜组件的材料有聚砜、聚偏氟乙烯、聚乙烯等，其中聚乙烯具有无臭无毒，通气性高，有较高的结晶度，化学稳定性好，能耐大多数酸碱的侵蚀等优点，但聚乙烯膜具有疏水性，疏水性膜出水通量很小，而且膜表面易发生膜污染。

发明内容

有鉴于此，本发明期望提供一种亲水性好，通量高、抗菌和耐污染的用于生活污水处理的MBR改性膜及其制备方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明的一个目的是提供了一种用于生活污水处理的MBR平板滤膜的制备方法，该方法包括如下步骤：

(1)纳米颗粒的改性

先将纳米颗粒加入分散剂溶液中进行超声或搅拌混合，然后加入硅烷偶联剂，加热搅拌，加热过程中伴有冷却水回流，将反应后的溶液抽滤并用清洗剂清洗，在真空干燥箱中烘干得到改性纳米颗粒粉末；

(2)聚乙烯铸膜液的制备

将聚乙烯加入到稀释剂中进行超声或搅拌混合，然后加入步骤(1)制备的改性纳米颗粒粉末和成孔剂，加热条件下继续进行超声或搅拌，得到聚乙烯铸膜液；

(3)聚乙烯平板膜的制备

将步骤(2)制备的铸膜液放在常温下静置脱泡，然后将铸膜液延流到干净的玻璃板上，延流过程中使用刮膜机对玻璃板上的铸膜液进行刮膜，刮膜后，再将其浸泡于萃取剂中，后用清洗剂清洗后放入真空干燥箱内烘干，得到聚乙烯平板膜；

(4)氨基酸改性

将步骤(3)制备的聚乙烯平板膜先置于润湿剂中润湿，然后用清洗剂清洗，再浸泡于的氨基酸溶液中进行反应，最后放入烘箱中热处理制得氨基酸改性微孔膜；

(5)MBR平板滤膜元件的制备

将步骤(4)制得的氨基酸改性微孔膜用清洗剂清洗，常温下晾干后用AB胶粘连到ABS的支撑板上，得到MBR平板滤膜元件。

进一步地，所述步骤(1)中纳米颗粒的质量百分比为0.1％～2％，硅烷偶联剂的质量百分比为1％～5％，其余为分散剂。

进一步地，所述步骤(2)中聚乙烯的质量百分比为15％～35％，改性纳米颗粒粉末的质量百分比为3％～8％，成孔剂0.5％～2％，其余为稀释剂。