[实用新型]一种纳滤膜、纳滤膜组件及水处理设备

说明书

本说明书实施例提供一种纳滤膜、纳滤膜组件及水处理设备，所述纳滤膜包括：N‑(三甲氧基硅丙烷)乙二胺三乙酸钠(EDTA)型石墨烯层；以及支持层；其中，所述EDTA型石墨烯层沉积在所述支持层上，所述EDTA型石墨烯层包括至少两个石墨烯片，所述至少两个石墨烯片中相邻两个石墨烯片之间的层间距在0.7纳米‑1.3纳米的范围内。

技术领域

本说明书涉及纳滤膜领域，特别涉及一种纳滤膜、纳滤膜组件及水处理设备。

背景技术

纳滤(Nanofiltration，NF)是一种介于反渗透与超滤之间的压力驱动膜分离过程，其一般由具有高选择性的皮层与起支撑作用的多孔亚层构成。相比于反渗透，纳滤膜是一种荷电膜，能够进行电性吸附，对不同电荷和不同电性的离子具有不同的唐南电势，可以有效的截留二价、多价离子，正是由于这一特性，纳滤膜逐渐被应用于废水零排放工程。

在传统纳滤膜的制备过程中，通常采用界面聚合法直接在多孔超滤膜的表面聚合形成聚哌嗪酰胺层，纳滤膜的聚哌嗪酰胺层致密且亲水性较低。采用传统纳滤膜处理废水时，水通量较低，无法有效分离盐和染料分子。

因此，有必要提供一种纳滤膜、纳滤膜组件及水处理设备，以实现高的水通量、染料分子截留率、多价盐离子脱盐率和单价盐离子脱盐率。

实用新型内容

本说明书实施例之一提供一种纳滤膜，所述纳滤膜包括：N-(三甲氧基硅丙烷)乙二胺三乙酸钠(EDTA)型石墨烯层；以及支持层；其中，所述EDTA型石墨烯层沉积在所述支持层上，所述EDTA型石墨烯层包括至少两个石墨烯片，所述至少两个石墨烯片中相邻两个石墨烯片之间的层间距在0.7纳米-1.3纳米的范围内。

在一些实施例中，所述至少两个石墨烯片中任意一个石墨烯片的直径在1微米-50微米的范围内。

在一些实施例中，所述EDTA型石墨烯层的厚度在10纳米-10微米的范围内。

在一些实施例中，所述支持层为微滤膜或无纺布，所述微滤膜的孔径在1微米-50微米的范围内。

在一些实施例中，所述纳滤膜的孔径在1纳米-2纳米的范围内。

在一些实施例中，所述纳滤膜的水通量在5升/平方米/小时/巴-20升/平方米/小时/巴的范围内。

在一些实施例中，所述纳滤膜对染料的截留率大于或等于99％；所述纳滤膜对多价盐离子的脱盐率大于或等于99％；所述纳滤膜对单价盐离子的脱盐率在50％-70％的范围内。

在一些实施例中，所述纳滤膜对钾离子的渗透率为5.5×10^-3摩尔/小时/平方米，对钠离子的渗透率为4.2×10^-3摩尔/小时/平方米。

本说明书实施例之一提供一种纳滤膜组件，其包括上述纳滤膜。

本说明书实施例之一提供一种水处理设备，其包括上述纳滤膜或上述纳滤膜组件。

附图说明

本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：

图1是根据本说明书一些实施例所示的纳滤膜的示例性截面图；

图2是根据本说明书一些实施例所示的氧化石墨烯硅烷化过程的示例性示意图；

图3A是根据本说明书一些实施例所示的EDTA型石墨烯的纳滤膜表面的电镜图；

图3B是根据本说明书一些实施例所示的EDTA型石墨烯的纳滤膜截面的电镜图；

图4是根据本说明书一些实施例所示的水分子穿过EDTA型石墨烯纳滤膜的移动路线示意图。

具体实施方式