[实用新型]一种用于地下水非水相液体分离的双膜组件

说明书

一种用于地下水非水相液体分离的双膜组件，其特征在于：所述分离双膜组件包括（1）密封垫圈；（2）出油通道；（3）出水通道；（4）油收集流道；（5）方形柱阵列层膜片；（6）进料流道；（7）膜外壳；（8）三角形柱阵列层膜片；（9）进料流道；（10）中央集油管。采用聚二甲基硅氧烷（PDMS）为3D打印材料；所述方形柱阵列层膜片，方形柱为正方形；所述三角形柱阵列层膜片，三角形柱为等边三角形。本实用新型所述疏水双膜组件具有整体式结构，采用3D打印一次成型，具有制备过程简单快速、成本低、适用规模化生产等优点。

技术领域

本实用新型涉及地下水污染环境修复领域，特别涉及一种用于地下水非水相液体分离的双膜组件，具体为基于3D打印方形柱阵列、三角形柱阵列双膜的超疏水组件。

背景技术

地下水非水相液体(NAPLs)污染治理是世界性难题之一。多相抽提技术是一种常用的地下水非水相液体修复技术。NAPLs经抽提井抽出后，需要进行油水分离，以实现污染地下水修复。疏水性膜组件可有效分离地下水非水相液体，从而达到油水分离的目的。目前，通常采用相分离等传统的方式进行疏水膜组件的制备，所制备的膜具有结构简单等不足。 3D打印技术作为一种新型的材料快速成型技术，适用于具有复杂结构的疏水膜组件制备。

目前，仅有少量实用新型专利涉及基于3D打印的膜组件。例如，实用新型专利CN206364024U报道了一种基于3D打印纳米金刚石透明薄膜电池的家用玻璃；实用新型专利CN207088636U报道了一种带3D打印层的多功能防静电手机膜；实用新型专利CN206840703U报道了一种3D打印的微型膜过滤器。基于3D打印的疏水分离膜组件未见报道。特别地，基于3D打印方形柱阵列、三角形柱阵列的地下水非水相液体分离双膜组件未见报道。

本实用新型专利提供了一种用于地下水非水相液体分离的双膜组件。以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为材料，采用3D打印技术实现分离膜组件及方形柱阵列、三角形柱阵列的快速成型，根据三维结构模型图制备超疏水膜组件，具有疏水性能优异、制备过程简单等优点，适合规模化生产。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于地下水非水相液体分离的双膜组件，解决传统技术过程复杂、结构简单的不足。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于地下水非水相液体分离的双膜组件，其特征在于：所述分离双膜组件包括密封垫圈 1、出油通道2、出水通道3、油收集流道4、方形柱阵列层膜片5、进料流道一6、膜外壳7、三角形柱阵列层膜片8、进料流道二9、中央集油管10；其中，膜外壳7、进料流道一6、方形柱阵列层膜片5、油收集流道4、三角形柱阵列层膜片8、进料流道二9由外向内依次设置，中央集油管10位于组件中央。

进一步地，所述方形柱阵列层膜片及三角形柱阵列层膜片均采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料。

进一步地，所述方形柱阵列层膜片，方形柱为正方形，边长d为8μm-64μm，高度 H为20μm-100μm，柱间距为16μm-32μm。

更加优选地，所述方形柱阵列层膜片，方形柱为正方形，边长d为16μm，高度H为 40μm，柱间距为32μm。

进一步地，所述三角形柱阵列层膜片，三角形柱为等边三角形，边长d为10μm-80 μm，高度H为25μm-160μm，柱间距为15μm-35μm。

更加优选地，所述三角形柱阵列层膜片，三角形柱为等边三角形，边长d为20μm，高度H为80μm，柱间距为25μm。

进一步地，所述双膜组件可用于地下水非水相液体分离中。

进一步地，所述的地下水非水相液体为正己烷、石油醚、甲苯或四氯化碳。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果：