[发明专利]一种高分离性能的管式陶瓷膜及其制备方法

说明书

本申请涉及水处理分离膜领域，具体公开了一种高分离性能的管式陶瓷膜及其制备方法，本申请中的管式陶瓷膜包括陶瓷管基体、第一亲水膜和第二亲水膜，第一亲水膜涂覆在陶瓷管基体的内壁，第二亲水膜涂覆在陶瓷管基体的外壁，按重量份计，第一亲水膜包括聚乙二醇、聚乙烯醇，磷酸锆、柠檬酸、脂肪醇醚磷酸酯和水；第二亲水膜包括氢氧化镁、二氧化锰、蒙脱石和水；本申请中的管式陶瓷膜的制备方法包括：第一亲水膜液和第二亲水膜液制备、第一亲水膜液和第二亲水膜液分别在陶瓷管基体中的涂覆。本申请中制备得到的管式陶瓷膜可有效降低管式陶瓷膜堵塞的可能性；本申请中管式陶瓷膜的制备方法具有操作简单的优势。

技术领域

本申请涉及水处理分离膜领域，更具体地说，它涉及一种高分离性能的管式陶瓷膜及其制备方法。

背景技术

含油废水是工业中常见的废水，直接排放会对环境造成严重的危害，也严重危害人类健康。含油废水的处理方法主要有重力及机械分离法、气浮法、吸附法、絮凝法、微生物法和膜分离法等，其中膜分离法应用广泛，可根据混合体系性质合理选择不同孔径、材料的多孔膜，分离过程无相变发生，且其油水分离过程中无药剂投加，不会产生二次污染，目前管式陶瓷膜作为一种无机膜组件，常用于膜分离法中，且具有较好的应用前景。

目前，管式陶瓷膜一般是以陶瓷管为基体，在陶瓷管基体的外表面涂覆一层亲水膜层，烧结后即可得到成型的亲水管式陶瓷膜，使用时，将含油废水加压通入亲水管式陶瓷膜中，含油废水中的水通过亲水管式陶瓷膜，油则滞留在亲水管式陶瓷膜中，以此达到含油废水中水和油的分离。

上述中的相关技术存在的不足之处在于，使用亲水管式陶瓷膜分离含油废水时，含油废水与亲水管式陶瓷膜的内壁长期接触，含油废水中的无机盐、微生物等杂质容易堵塞亲水管式陶瓷膜，使亲水管式陶瓷膜的水通量降低，进而影响亲水管式陶瓷膜对含油废水的分离性能。

发明内容

为了提高亲水陶瓷管式膜分离含油废水时的水通量，本申请提供一种高分离性能的管式陶瓷膜及其制备方法。

第一方面，本申请提供的一种高分离性能的管式陶瓷膜，采用如下的技术方案：一种高分离性能的管式陶瓷膜包括陶瓷管基体、第一亲水膜和第二亲水膜，第一亲水膜涂覆在陶瓷管基体的内壁，第二亲水膜涂覆在陶瓷管基体的外壁，按重量份计，

第一亲水膜包括以下原料，聚乙二醇12-18份、聚乙烯醇20-26份，磷酸锆1-5份、柠檬酸2-8份、脂肪醇醚磷酸酯2-8份、消泡剂3-7份和水30-40份；

第二亲水膜包括以下原料：氢氧化镁20-22份、二氧化锰5-6份、蒙脱石12-15份、消泡剂4-8份、无机盐致孔剂1-3份、淀粉2-5份和水30-35份。

通过采用上述技术方案，陶瓷管基体的化学稳定好、机械强度大，抗微生物能力强，作为亲水膜的负载基体可提高亲水陶瓷管式膜的耐用性；通过在陶瓷管基体的内壁涂覆第一亲水膜，在陶瓷管基体的外壁涂覆第二亲水膜，第一亲水膜可对陶瓷管基体和第二亲水膜形成保护，因为第一亲水膜中的磷酸锆、柠檬酸和脂肪醇醚磷酸酯相互作用可起到灭菌除污的作用，第一亲水膜外表面的柠檬酸可与含油废水中的无机离子形成螯合作用并形成微溶物，当亲水陶瓷管式膜在分离含油废水时，废水可将微溶物从第一亲水膜的表面冲走，进而减少无机盐离子在孔内沉积或者吸附，脂肪醇醚磷酸酯的稳定性较强，耐酸耐碱性能高，与磷酸锆一同作用可降解含油废水中的微生物，使含油废水中的微生物不易积聚在第一亲水膜的过水通道中，从而保证了管式陶瓷膜在分离含油废水时的水通量，有助于提高管式陶瓷膜对含油废水的分离性能。

聚乙二醇除了具有亲水性，还具有较好的粘附性，可以使第一亲水膜牢固地涂覆在陶瓷管基体内壁上，有助于使第一亲水膜不易被含油废水堵塞，进而提升陶瓷管膜的水通量。