本发明涉及中空纤维膜制备技术领域,具体涉及一种mabr用中空纤维膜制备方法。
背景技术:
mabr膜曝气生物膜反应器是气体分离膜技术与生物膜法水处理技术结合起来的一种新型污水处理技术。核心部分包括透氧中纤维维膜和生物膜。生物膜附着生长在中空纤维膜外侧表面上。空气通过中空纤维膜为生物膜供氧,污水所含的有机物和氮磷被生物膜吸附吸收和分解除去,使污水得到净化。这也就决定了mabr膜表面要具有疏水性,实现透气不透水的功能;现有的中空纤维膜往往都是用于水过滤,膜表面是亲水性质,属于透水不透气的膜或者需要高气压下才能透气,亦或者现有用于mabr的膜为复合膜,由多孔膜和在多孔膜表面复合的左旋多巴复合层所构成(见专利:201310048862.7),生产制造工艺繁杂。
技术实现要素:
本发明要解决的技术问题是提供一种mabr用中空纤维膜制备方法,能够制备一种mabr用中空纤维膜,其中中空纤维膜为高含氟聚合物,具有透气不透水的高疏水性、高透气率和耐腐蚀性,制备方法简单,便于制备,用以解决现有技术导致的缺陷。
为解决上述技术问题本发明提供以下的技术方案:一种mabr用中空纤维膜制备方法,其中,包括以下步骤:
步骤一:配置铸膜液一,将聚偏氟乙烯(pvdf)、溶剂、致孔剂、乳化剂依次加入搅拌罐中进行分散溶解,得到糊状的铸膜液一;
步骤二:配置铸膜液二,将ptfe纳米粉体、dmac、致孔剂、分散剂依次加入搅拌罐中进行分散,得到糊状的铸膜液二;
步骤三:配置芯液,将溶剂与水或纯水依次加入搅拌罐中混合得到芯液;
步骤四:制备初始膜,将铸膜液一、铸膜液二、芯液混合后喷出,制成初始膜,初始膜为铸膜液二中强疏水ptfe覆盖在将铸膜液一疏水pvdf上;
步骤五:制备固化膜,将初始膜引入含有凝胶液的凝胶槽中进行固化定型,形成固化膜;
步骤六:将固化膜导入漂洗槽中漂洗,将制孔剂、分散剂漂洗出来,得到只含有聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯材质的中空纤维膜。
上述的一种mabr用中空纤维膜制备方法,其中,步骤四中通过双料液喷头将铸膜液一、铸膜液二、芯液混合后喷出,制成初始膜。
上述的一种mabr用中空纤维膜制备方法,其中,步骤四中通过两个计量泵分别将铸膜液一和铸膜液二通入双料液喷头中。
上述的一种mabr用中空纤维膜制备方法,其中,漂洗包括初漂洗与精漂洗;
初漂洗:将固化膜导入高温漂洗槽中进行初步漂洗制成膜丝;
精漂洗:将膜丝导入漂洗槽中进一步进行固化、漂洗。
上述的一种mabr用中空纤维膜制备方法,其中,精漂洗后将膜丝收集到纺丝轮上,待纺丝轮上的膜丝缠绕一定量后使用剪刀剪开,将纺丝轮上的膜丝浸泡到高温漂洗槽再次进行漂洗。
依据上述本发明一种mabr用中空纤维膜制备方法提供的技术方案效果是:能够制备一种mabr用中空纤维膜,其中中空纤维膜为高含氟聚合物,具有透气不透水的高疏水性、高透气率和耐腐蚀性,制备方法简单,便于制备。
具体实施方式
为了使发明实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解,进一步阐述本发明。
本发明的一较佳实施例是提供一种mabr用中空纤维膜制备方法,目的是制备一种mabr用中空纤维膜,其中中空纤维膜为高含氟聚合物,具有透气不透水的高疏水性、高透气率和耐腐蚀性,制备方法简单,便于制备。
一种mabr用中空纤维膜制备方法,其中,包括以下步骤:
步骤一:配置铸膜液一,将聚偏氟乙烯(pvdf)、溶剂、致孔剂、乳化剂依次加入搅拌罐中进行分散溶解,得到糊状的铸膜液一,其中分散溶解温度为50-80度,得到的糊状pvdf为质量占比的15%-25%,其中溶剂可选用dmac(n,n-二甲基乙酰胺)、nmf(n,n-二甲基甲酰胺)、dmso(二甲基亚砜),最优为dmac,质量占比为65%-70%,致孔剂:为聚乙烯吡咯烷酮pvpk90、peg6000、丙三醇中至少一种或者多种混合物,质量占比为8%-12%,乳化剂:为司盘20、土温80、聚氧乙烯辛基苯酚醚-10,优选为两两复配混合物,质量占比为1-2%,余量为乳化剂;
步骤二:配置铸膜液二,将ptfe纳米粉体、dmac、致孔剂、分散剂依次加入搅拌罐中进行分散,得到糊状的铸膜液二,其中分散溶解温度为50-80度,,得到的ptfe纳米粉体为质量占比的10%-15%,dmac为质量占比的70%-80%,致孔剂为氯化锂、peg200中一种或者两种,质量占比为8%-12%,分散剂为乙撑基双硬脂酰胺(ebs)、硬脂酸单甘油酯(gms)、三硬脂酸甘油酯(htg)中的至少一种,质量占比为0.5%-1.0%,余量为分散剂;
步骤三:配置芯液,将溶剂与水或纯水依次加入搅拌罐中混合得到芯液;
步骤四:制备初始膜,将铸膜液一、铸膜液二、芯液混合后喷出,制成初始膜,初始膜为铸膜液二中强疏水ptfe覆盖在将铸膜液一疏水pvdf上,其中喷出温度为30-50度;
步骤五:制备固化膜,将初始膜引入含有凝胶液的凝胶槽中进行固化定型,形成固化膜;
步骤六:将固化膜导入漂洗槽中漂洗,将制孔剂、分散剂漂洗出来,得到只含有聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯材质的绳状中空纤维膜,中空纤维膜上具有复数个孔。
本实施例提供的一种mabr用中空纤维膜制备方法,采用的步骤四中通过双料液喷头将铸膜液一、铸膜液二、芯液混合后喷出,制成初始膜。
本实施例提供的一种mabr用中空纤维膜制备方法,采用的步骤四中通过两个计量泵分别将铸膜液一和铸膜液二通入双料液喷头中。
本实施例提供的一种mabr用中空纤维膜制备方法,采用的漂洗包括初漂洗与精漂洗;
初漂洗:将固化膜导入高温漂洗槽中进行初步漂洗制成膜丝;
精漂洗:将膜丝导入漂洗槽中进一步进行固化、漂洗。
本实施例提供的一种mabr用中空纤维膜制备方法,采用的精漂洗后将膜丝收集到纺丝轮上,待纺丝轮上的膜丝缠绕一定量后使用剪刀剪开,将纺丝轮上的膜丝浸泡到高温漂洗槽再次进行漂洗,漂洗温度为80-95℃。
综上,本发明的一种mabr用中空纤维膜制备方法,能够制备一种mabr用中空纤维膜,其中中空纤维膜为高含氟聚合物,具有透气不透水的高疏水性、高透气率和耐腐蚀性,制备方法简单,便于制备。
以上对发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,发明并不局限于上述特定实施方式,其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施;本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改做出若干简单推演、变形或替换,这并不影响发明的实质内容。
1.一种mabr用中空纤维膜制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤一:配置铸膜液一,将聚偏氟乙烯(pvdf)、溶剂、致孔剂、乳化剂依次加入搅拌罐中进行分散溶解,得到糊状的铸膜液一;
步骤二:配置铸膜液二,将ptfe纳米粉体、dmac、致孔剂、分散剂依次加入搅拌罐中进行分散,得到糊状的铸膜液二;
步骤三:配置芯液,将溶剂与水或纯水依次加入搅拌罐中混合得到芯液;
步骤四:制备初始膜,将铸膜液一、铸膜液二、芯液混合后喷出,制成初始膜,初始膜为铸膜液二中强疏水ptfe覆盖在将铸膜液一疏水pvdf上;
步骤五:制备固化膜,将初始膜引入含有凝胶液的凝胶槽中进行固化定型,形成固化膜;
步骤六:将固化膜导入漂洗槽中漂洗,将制孔剂、分散剂漂洗出来,得到只含有聚偏氟乙烯和聚四氟乙烯材质的中空纤维膜。
2.如权利要求1所述的一种mabr用中空纤维膜制备方法,其特征在于,步骤四中通过双料液喷头将铸膜液一、铸膜液二、芯液混合后喷出,制成初始膜。
3.如权利要求2所述的一种mabr用中空纤维膜制备方法,其特征在于,步骤四中通过两个计量泵分别将铸膜液一和铸膜液二通入双料液喷头中。
4.如权利要求1或3所述的一种mabr用中空纤维膜制备方法,其特征在于,漂洗包括初漂洗与精漂洗;
初漂洗:将固化膜导入高温漂洗槽中进行初步漂洗制成膜丝;
精漂洗:将膜丝导入漂洗槽中进一步进行固化、漂洗。
5.如权利要求4所述的一种mabr用中空纤维膜制备方法,其特征在于,精漂洗后将膜丝收集到纺丝轮上,待纺丝轮上的膜丝缠绕一定量后使用剪刀剪开,将纺丝轮上的膜丝浸泡到高温漂洗槽再次进行漂洗。