[发明专利]一种油水分离膜及在易腐垃圾处理中的用途

说明书

本发明提供一种油水分离膜及在易腐垃圾处理中的用途，涉及分离膜材料领域，该分离膜包括聚四氟乙烯中空纤维支撑膜层和支撑膜层表面的聚砜膜层。其制备方法包括：提供聚四氟乙烯中空纤维支撑膜层，该支撑膜层由聚四氟乙烯前驱膜经预成型和烧结处理制得；以及在支撑膜层表面设置聚砜膜层；上述烧结处理包括控温分段烧结和退火处理。上述方法能提高分离膜的力学性能和水通量，提升分离效率和截留效果，增强耐水压耐冲击能力，延长使用寿命，降低使用成本；该分离膜支撑强度高，机械稳定性佳，耐水压耐冲击效果佳，油水分离效果好，适用于较高压力环境，并提供了在易腐垃圾处理、废水处理、饮用水净化、超纯水制备领域中的用途。

技术领域

本发明属于分离膜材料领域，具体涉及一种油水分离膜及在易腐垃圾处理中的用途。

背景技术

随着我国社会经济的快速发展以及城市化的加快，城市生活垃圾的产量持续增加，生活垃圾中易腐垃圾约占一半。易腐垃圾，也可称湿垃圾或餐厨垃圾，一般是指餐饮经营者、单位食堂等生产过程中产生的餐厨废弃物，以及家庭生活中产生的易腐性垃圾，主要包括：剩菜剩饭、菜梗菜叶、肉食内脏、果壳瓜皮等等。易腐垃圾中含有大量的淀粉、蛋白质、油脂、植物纤维等，营养极其丰富，容易导致病菌、蚊虫等有害生物的大量繁殖，对人类健康和城市生态环境构成威胁。虽然易腐垃圾的来源各有不同，但易腐垃圾的含水率普遍较高(大于65％)，有机物含量比例也较高(约占干物质质量的95％以上)。高含水率不仅给收集、运输和处理都带来很大的难度，还容易使有机物腐败发臭，并且极易流动污染其他可回收废弃物，降低其他废弃物的可回收性，这也决定了易腐垃圾单独回收的必要性。易腐垃圾的渗滤水还可通过地表径流和渗透作用，污染地表水和地下水。

目前对于易腐垃圾的处理，主要有填埋法、焚烧法、堆肥法及高温厌氧消化法。本申请人研究的易腐垃圾生态化处理项目中，将易腐垃圾进行生物减量处理，通过生物降解技术，得到最终产物二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)，最终通过隔油系统、污水处理系统等后处理工艺，将达标制水排放入污水管网，能广泛用于小区垃圾就地减量处理、大型商业区易腐垃圾就地减量处理、机关食堂、学校易腐垃圾就地减量处理、大型垃圾中转站易腐垃圾处理。

在污水处理系统中，膜分离技术由于其过滤效果好、能耗低、操作简单等特点而被采用。超滤技术是膜分离技术中的一种，目前常用的超滤膜材料有醋酸纤维素、聚醚砜、聚丙烯腈等。其中有机膜主要有中空纤维膜，中空纤维膜外形像纤维状，具有自支撑作用、占地面积小、净化效果好、较无机膜投资成本低等优点；缺点包括：膜易于污染，污染物大颗粒容易被吸附或沉积而造成膜孔径变小或堵塞，降低了膜的使用寿命，同时膜的清洗更换困难等。聚四氟乙烯(PTFE)材料的膜材料具有疏水性，是被应用于膜材料的主要性能，但如强度、弹性模量、通量等性能不佳，严重制约其在膜分离过程的应用。随着国家节水减排政策的快速推进，膜分离技术在实际的工业应用中越来越广泛，仍然亟待开发新型的油水分离膜，用于易腐垃圾处理或污水处理领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能提高分离膜的力学性能和水通量，有效提升分离膜的分离效率和截留效果，增强耐水压耐冲击能力，延长使用寿命，降低使用成本的油水分离膜的制备方法。

本发明为实现上述目的所采取的技术方案为：

一种油水分离膜的制备方法，包括：

提供聚四氟乙烯中空纤维支撑膜层，上述支撑膜层由聚四氟乙烯前驱膜经预成型和烧结处理制得；以及，

在上述支撑膜层表面设置聚砜膜层；