本发明涉及水处理领域，特别是涉及一种滤膜微孔曝气器的制备方法。
背景技术：
中国是人均水资源最少的国家。现有人口在12亿多，淡水资源总量只有28000亿立方米占全球水资源的6％，而这些宝贵的水资源正在遭受着城市化和工业化带来的污染随着我国经济和社会的继续发展，我国面临着水资源更加短缺，水资源的污染更加严重的现状。在我国水的高效率低成本处理在国民生产和生活中占有十分重要的地位和现实意义，水处理装备和技术的先进与否，是一个国家生产和生活水平以及国家文明程度的重要标志。目前中国的水处理还是在成长期，装备技术与外国发达国家比还比较落后，为了保护好我国珍贵的水资源，国家投资建造了大量的污水处理厂，但目前这些污水处理厂中所使用的污水处理设备的技术还比较落后，使用寿命较短，而且能耗较高，使污水的吨水处理成本很高，例如目前污水生化处理过程中的关键设备也是占污水处理中能耗最大的设备——曝气设备。它的能耗占整个污水处理厂总能耗的70～75％，如目前污水生化曝气中所采用的表面曝气设备有倒伞型曝气机、转刷曝气机、转碟曝气机的能耗均比较高，能耗利用率为每千瓦小时充氧1.5～1.7kg,而采用底部曝气的中微孔和细微孔曝气器效率较高些时，其能耗的利用率为每千瓦小时充氧2.6kg,根据能耗与产出比都存在着能耗过高、效率低的问题。
根据我国中长期发展战略和对环境保护的要求，加强水资源的保护治理环境污染是一项重点工作，同时节省能耗实现可持续发展是大方向，所以研究开发节能高效的污水处理设备是实现以上目标的关键。
技术实现要素：
本发明的目的是解决现有水处理技术中存在的部分问题，提供一种滤膜微孔曝气器的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种滤膜微孔曝气器的制备方法，包括如下步骤：
将堵头用ABS胶在储气管两端粘牢后将曝气膜片套在储气管上，两端用不锈钢卡箍旋紧，组装连接件；所述曝气膜片与储气管间隔为2-2.5mm；
所述储气管的制备：(1)原料经前处理后使得含水量为0.1％以下；(2)将原料加热至熔融状态，通过挤出机、成型管坯用成型模具、冷却定型系统进行塑形处理；
所述曝气膜片的制备：将聚四氟乙烯薄膜覆合在滤布上，经压辊压光使曝气膜片表面产生微孔，所述微孔的孔径为0.2-1μm；所述覆合是指常温下通过电加热或蒸汽加热使使压辊升温至220-230℃时将聚四氟乙烯薄膜覆在滤布上后，开启压辊运转将聚四氟乙烯薄膜与滤布压实、压光；所述聚四氟乙烯薄膜是将聚四氟乙烯膨化处理为具有多微孔的薄膜；
所述连接件和堵头由注塑设备通过精密模具注塑而成；
所述曝气膜片为DN65.5mm的筒状滤膜膜片；所述储气管为φ63mmABS储气管。
优选地，所述储气管的制备中步骤(1)的前处理为将原料置于65-75℃的烘箱中干燥去湿3.5-4h。
优选地，所述储气管的制备中步骤(2)的挤出机的机筒温度如下：加料段温度为150-165℃，塑化段温度为160-185℃，均化段温度为165-185℃；所述原料的牵伸比为1-1.2。
优选地，所述储气管的制备中步骤(2)的成型管坯用成型模具温度为170-185℃。
优选地，所述储气管的制备中步骤(2)的冷却定型系统中循环水的温度为12-23℃。
优选地，所述储气管原料为丙烯晴(A)、丁二烯(B)和苯乙烯(S)三种单体原料的共聚物。
优选地，所述储气管表面设置有通气沟槽。
优选地，所述曝气膜片的制备中滤布包含成分及质量份数如下：玻纤60-70份，PPS纤维30-40份；将上述比例的原材料用混匀机混合、开松后喂入梳理机机械铺网，采用针刺加水刺技术生制备滤布；所述曝气膜片为筒状膜片。
优选地，所述曝气膜片经裁剪后喂入热熔机，加热至250-270℃时将曝气膜片叠加匀速运行，速度为每分钟10-12m，即成筒状膜片。
优选地，所述连接件选用聚乙烯混合剂颗粒原料，成型收缩率为0.4-0.7％，80-90℃温度下干燥1.5-2小时，精密模具温度为80-90℃，成型温度为200-235℃，冷却水温度为15-25℃。
本发明的有益效果：堵头由高强度ABS材质组成，是丙烯晴—丁二烯—苯乙烯的三元颗粒共聚物质。由注塑设备通过精密模具注塑而成。其特性为：1.优良的物理性能；2.抗低温、抗冲击性能强；3.稳定性能好不容易变形；4.耐腐蚀耐压性能高；5.耐酸碱腐蚀。4.在储气管表面上布设加工8mm*1.5mm的若干个通气沟槽，当进气孔气体进入带有覆膜膜片曝气主管时，气体可沿沟槽均匀布气，并在覆膜膜片的作用下迸发出N个微小气泡溶解于水中，以此来增加氧的转移效率。曝气膜片的孔径非常细微，因此可把空气扩散成若干个微孔气泡，极大提高空气与污水的接触面积，使氧气在水中转移的更加均匀，氧利用率高。单体原料的共聚物的熔点为175--180℃，是一种强度高、韧性好、易加工成型的热塑性高分子材料，它具有耐热性、耐酸、碱、盐、耐腐蚀的性质。
具体实施方式
为了更好地说明本发明，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
产品先设计制图按照曝气器的行业标准确定系列产品的长度及直径。滤膜膜片的试制选型到产品的外观设计按照建设部曝气器生产标准规范生产。
实施例1
储气管的制备：原料为丙烯晴—丁二烯—苯乙烯的三元颗粒共聚物质；所述原料的牵伸比为1。
原料投产前应在65℃的烘箱中进行干燥去湿处理4h，控制含水量在0.1％以下；加热塑化原料呈熔融态，挤出机机筒温度为加料段150℃，塑化段160℃，均化段为165℃；成型管坯用成型模具温度为170℃；冷却定型用循环水温度为12℃。在储气管表面上布设加工8mm*1.5mm的若干个通气沟槽，当进气孔气体进入带有覆膜膜片曝气主管时，气体可沿沟槽均匀布气，并在曝气膜片的作用下迸发出若干个微小气泡溶解于水中，以此来增加氧的转移效率。通气沟槽经注塑机安装上模具，温度在180℃时注塑而成。
曝气膜片采用高性能纤维优质原材料采用玻纤65％与PPS纤维35％的质量比例用混匀机混合、开松，然后喂入梳理机机械铺网，采用针刺加水刺技术使生产的滤布均匀密实、表面光滑。滤布按照机织过滤布国家标准(FZ/T64015-2009)标准经过严格检验后，将聚四氟乙烯原料膨化成一种具有多微孔的薄膜，将此聚四氟乙烯薄膜覆合在滤布上，形成曝气膜片。覆合是指常温下通过电加热或蒸汽加热使使压辊升温至220℃时将聚四氟乙烯薄膜覆在滤布上后，开启压辊运转将聚四氟乙烯薄膜与滤布压实、压光。经压辊压光曝气膜片，使其表面上有若干个微孔，孔径为0.2μm，因其覆膜滤布的孔径非常细微，因此可把空气扩散成若干个微孔气泡，极大提高空气与污水的接触面积，使氧气在水中转移的更加均匀，氧利用率高。生产的滤布经覆膜后要进行产品的物理性能测试，本实施例中性能参数如下：克重：500g/m3；厚度：1.9mm；透气量2m3/㎡.min；经向拉力≥1000N；纵向拉力≥1300N。其各项制作过程为：开包-粗开松-混棉-精开松-给料喂入-梳理-铺网-针刺-开纤-检针-覆膜-热熔成型-裁剪-膜片成品-烧毛-压光。
将曝气膜片经精确计算裁剪后喂入热熔机，待温度加热到250℃时将滤布叠加匀速运行，速度为每分钟10m，即成筒状膜片。
连接件选用聚乙烯混合剂颗粒原料，成型收缩率为0.6％；在85℃温度干燥下1.5小时，经注塑工艺，精密模具温度为85℃，成型温度220℃时注塑而成，待成品20℃冷水中冷却成型后脱膜分离，即成连接件成品。
堵头由高强度ABS材质组成，是丙烯晴—丁二烯—苯乙烯的三元颗粒共聚物质，由注塑设备通过精密模具注塑而成，，其中丙烯晴—丁二烯—苯乙烯的比例为20：30：50，熔点为175℃。
生产的各个配件经严格检验后备用，将堵头用ABS胶在储气管两端粘牢后将曝气膜片套在储气管上，两端用不锈钢卡箍旋紧，组装连接件；所述曝气膜片与储气管间隔为2mm。所述曝气膜片为DN65.5mm的筒状滤膜膜片；所述储气管为φ63mmABS储气管。
本方法中各个配件的组装程序如下：储气管-起槽-抹胶-封堵组装-套膜-卡箍旋紧-组装连接件-支架-检验-成品。
实施例2
储气管的制备：原料为丙烯晴—丁二烯—苯乙烯的三元颗粒共聚物质；所述原料的牵伸比为1.1。
原料投产前应在75℃的烘箱中进行干燥去湿处理3.5h，控制含水量在0.1％以下；加热塑化原料呈熔融态，挤出机机筒温度为加料段160℃，塑化段185℃，均化段为185℃；成型管坯用成型模具温度为185℃；冷却定型用循环水温度为23℃。在储气管表面上布设加工8mm*1.5mm的若干个通气沟槽，当进气孔气体进入带有覆膜膜片曝气主管时，气体可沿通气沟槽均匀布气，并在曝气膜片的作用下迸发出若干个微小气泡溶解于水中，以此来增加氧的转移效率。通气沟槽经注塑机安装上模具，温度在185℃时注塑而成。
曝气膜片采用高性能纤维优质原材料采用玻纤60％与PPS纤维40％的质量比例用混匀机混合、开松，然后喂入梳理机机械铺网，采用针刺加水刺技术使生产的滤布均匀密实、表面光滑。滤布按照机织过滤布国家标准(FZ/T64015-2009)标准经过严格检验后，将聚四氟乙烯原料膨化成一种具有多微孔的薄膜，将此聚四氟乙烯薄膜覆合在滤布上，形成曝气膜片。覆合是指在常温条件下通过电加热或蒸汽加热将聚四氟乙烯薄膜和滤布升温到220度，再将聚四氟乙烯薄膜平滑的铺在滤布表面。经压辊压光曝气膜片，使其表面上有若干个微孔，孔径为1μm，因其覆膜滤布的孔径非常细微，因此可把空气扩散成若干个微孔气泡，极大提高空气与污水的接触面积，使氧气在水中转移的更加均匀，氧利用率高。生产的滤布经覆膜后要进行产品的物理性能测试，本实施例中性能参数如下：克重：500g/m3；厚度：2mm；透气量2m3/㎡.min；经向拉力≥1000N；纵向拉力≥1300N。其各项制作过程为：开包-粗开松-混棉-精开松-给料喂入-梳理-铺网-针刺-开纤-检针-覆膜-热熔成型-裁剪-膜片成品-烧毛-压光。
将曝气膜片经精确计算裁剪后喂入热熔机，待温度加热到270℃时将滤布叠加匀速运行，速度为每分钟12m，即成筒状膜片。
连接件选用聚乙烯混合剂颗粒原料，成型收缩率为0.7％；在90℃温度干燥下2小时，经注塑工艺，精密模具温度为90℃，成型温度235℃时注塑而成，待成品25℃冷水中冷却成型后脱膜分离，即成连接件成品。
堵头由高强度ABS材质组成，是丙烯晴—丁二烯—苯乙烯的三元颗粒共聚物质，由注塑设备通过精密模具注塑而成，其中丙烯晴—丁二烯—苯乙烯的比例为20：30：50，熔点为175℃。
生产的各个配件经严格检验后备用，将堵头用ABS胶在储气管两端粘牢后将曝气膜片套在储气管上，两端用不锈钢卡箍旋紧，组装连接件；所述曝气膜片与储气管间隔为2.5mm。所述曝气膜片为DN65.5mm的筒状滤膜膜片；所述储气管为φ63mmABS储气管。
本方法中各个配件的组装程序如下：储气管-起槽-抹胶-封堵组装-套膜-卡箍旋紧-组装连接件-支架-检验-成品。
实施例3
储气管的制备：原料为丙烯晴—丁二烯—苯乙烯的三元颗粒共聚物质；所述原料的牵伸比为1.2。
原料投产前应在70℃的烘箱中进行干燥去湿处理4h，控制含水量在0.1％以下；加热塑化原料呈熔融态，挤出机机筒温度为加料段165℃，塑化段170℃，均化段为175℃；成型管坯用成型模具温度为180℃；冷却定型用循环水温度为18℃。在储气管表面上布设加工8mm*1.5mm的若干个通气沟槽，当进气孔气体进入带有覆膜膜片曝气主管时，气体可沿沟槽均匀布气，并在曝气膜片的作用下迸发出若干个微小气泡溶解于水中，以此来增加氧的转移效率。通气沟槽经注塑机安装上模具，温度在180℃时注塑而成。
曝气膜片采用高性能纤维优质原材料采用玻纤60％与PPS纤维40％的质量比例用混匀机混合、开松，然后喂入梳理机机械铺网，采用针刺加水刺技术使生产的滤布均匀密实、表面光滑。滤布按照机织过滤布国家标准(FZ/T64015-2009)标准经过严格检验后，将聚四氟乙烯原料膨化成一种具有多微孔的薄膜，将此聚四氟乙烯薄膜覆合在滤布上，形成曝气膜片。覆合是指在常温条件下通过电加热或蒸汽加热将聚四氟乙烯薄膜和滤布升温到200度，再将聚四氟乙烯薄膜平滑的铺在滤布表面。经压辊压光曝气膜片，使其表面上有若干个微孔，孔径为0.1μm，因其覆膜滤布的孔径非常细微，因此可把空气扩散成若干个微孔气泡，极大提高空气与污水的接触面积，使氧气在水中转移的更加均匀，氧利用率高。生产的滤布经覆膜后要进行产品的物理性能测试，本实施例中性能参数如下：克重：550g/m3；厚度：1.8mm；透气量6m3/㎡.min；经向拉力≥1000N；纵向拉力≥1300N。其各项制作过程为：开包-粗开松-混棉-精开松-给料喂入-梳理-铺网-针刺-开纤-检针-覆膜-热熔成型-裁剪-膜片成品-烧毛-压光。
将曝气膜片经精确计算裁剪后喂入热熔机，待温度加热到260℃时将滤布叠加匀速运行，速度为每分钟11m，即成筒状膜片。
连接件选用聚乙烯混合剂颗粒原料，成型收缩率为0.4％；在80℃温度干燥下1.5小时，经注塑工艺，精密模具温度为80℃，成型温度200℃时注塑而成，待成品15℃冷水中冷却成型后脱膜分离，即成连接件成品。
堵头由高强度ABS材质组成，是丙烯晴—丁二烯—苯乙烯的三元颗粒共聚物质，由注塑设备通过精密模具注塑而成，，其中丙烯晴—丁二烯—苯乙烯的比例为20：30：50，熔点为180℃。
生产的各个配件经严格检验后备用，将堵头用ABS胶在储气管两端粘牢后将曝气膜片套在储气管上，两端用不锈钢卡箍旋紧，组装连接件；所述曝气膜片与储气管间隔为2.3mm。所述曝气膜片为DN65.5mm的筒状滤膜膜片；所述储气管为φ63mmABS储气管。
本方法中各个配件的组装程序如下：储气管-起槽-抹胶-封堵组装-套膜-卡箍旋紧-组装连接件-支架-检验-成品。
本申请的曝气器与其他同类曝气产品的技术指标对比如下：
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。