一种高盐废水处理用耐腐抗污膜及其制备方法与流程

本发明涉及抗污膜，更具体为一种高盐废水处理用耐腐抗污膜及其制备方法。

背景技术：

1、随着沿海经济的迅猛发展，滨海高盐废水排放量与日俱增，从而导致了近岸海域生态系统失衡、赤潮频发、病害滋生，高盐废水排放带来的环境问题越来越受到人们的重视。高盐废水中污染物种类多，体系复杂，另外由于高盐废水自身的盐度和氯离子含量高，决定了其腐蚀性强、处理非常困难。近年来膜分离技术作为一种新型水处理工艺在处理难处理废水方面得到了快速的发展。例如，膜生物反应器(mbr)将膜的有效过滤性能与传统活性污泥法有效结合，弥补了传统活性污泥法不足，且由于膜组件的高效截留减少了污泥损失，膜工艺处理高盐养殖废水研究已逐渐成为主要关注点之一。但由于膜成本高、强度差、耐腐蚀性差、膜污染严重等缺点，极大的影响并制约了其在高盐废水处理中的进一步推广和应用。

2、目前，现有的抗污膜在废水处理领域应用时，抗污膜表面稳定性不足，长时间浸于高盐废水中，表面易造成腐蚀，使用寿命短。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种高盐废水处理用耐腐抗污膜及其制备方法，解决了背景技术中所提出的问题，满足实际使用需求。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高盐废水处理用耐腐抗污膜，由下述重量份的原料组成：聚四氟乙烯40～60份、聚酰亚胺20～40份、碳化硅10～20份、改性剂10～20份、铝醇盐2～5份、陶瓷颗粒2～4份、胶凝剂2～4份、分散剂2～5份、缓蚀剂1～2份。

3、作为本发明的一种优选实施方式，所述高盐废水处理用耐腐抗污膜制备方法包括如下步骤：

4、s1：将聚四氟乙烯、聚酰亚胺、缓蚀剂、胶凝剂、陶瓷颗粒、去离子水置于高速混料机中混合，待搅拌混合均匀后，升温至95～100℃，搅拌反应2～4h，继续升温至110～120℃，搅拌反应2～4h，之后减压除水，停止加热，自然冷却至室温，得混合基料；

5、s2：制备碳化硅复合微球：

6、(1)取铝醇盐加入到去甲醇中磁力搅拌30min后再超声分散2～4次，得到第一混合液；

7、(2)将碳化硅、第一混合液、去离子水、分散剂进行混合，得到第二混合液；

8、(3)取油相并加热至50～60℃，然后将第二混合液逐滴加入油相中，滴加全部完成后升温至75～105℃反应2～5h，反应结束后离心，得到固体沉淀；

9、(4)将固体沉淀先在马弗炉中进行低温烧结以除去有机物，再在惰性气氛下进行高温烧结，得到碳化硅复合微球；

10、s3：将混合基料置于混料机中持续搅拌，在500～600r/min的转速下搅拌1h，在搅拌过程中加入改性剂、分散剂和去离子水，根据粒径不同将碳化硅三组，且由大至小依次添加到混合基料中，每次间隔10min，在500～600r/min的转速下再搅拌50min，制得铸膜液；

11、s4：铸膜液静置脱泡12～18h后，采用浸没沉淀相转化法，将铸膜液倾倒于干燥洁净的玻璃板上，用刮膜刀刮膜，在空气中停留10～50min，然后放置于凝固浴中得到高盐废水处理用耐腐抗污膜。

12、作为本发明的一种优选实施方式，所述铝醇盐为异丙醇铝、正丁醇铝、仲丁醇铝、叔丁醇铝、三乙醇铝、三仲丁氧基铝中的一种或多种的组合。

13、作为本发明的一种优选实施方式，所述碳化硅复合微球的粒径为20～40μm、40～70μm、70～100μm。

14、作为本发明的一种优选实施方式，步骤s3中，分散时间为5～10min，两次分散之间静置2～4min。

15、作为本发明的一种优选实施方式，步骤s3中，马弗炉低温烧结温度为400～850℃，烧结时间为2～8h；高温烧结温度为900～1600℃，烧结时间为2～8h。

16、作为本发明的一种优选实施方式，所述改性剂为氟化乙烯、氟化丙烯的一种。

17、与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

18、(1)耐腐蚀性能好：聚四氟乙烯和聚酰亚胺是耐腐蚀材料，它们具有优异的耐酸碱性能，在原料中添加了碳化硅复合微球，不仅能够增加膜体的耐腐蚀性能，能够有效抵抗废水中的腐蚀性物质，其还提高了膜体表面结构稳定性，保证膜的稳定性和长期使用寿命。

19、(2)抗污染性能强：添加了改性剂和分散剂，可以增强膜的抗污染性能。改性剂能够在膜表面形成保护层，减少污染物的吸附和堆积，降低清洗频率和强度。分散剂能够使污染物均匀分散在膜表面，减少局部堵塞和通量下降。

20、(3)制备方法简单：制备方法包括混合基料、制备碳化硅复合微球和铸膜等步骤，操作相对简单。不需要复杂的工艺和设备，适合工业化生产，降低生产成本，提高生产效率。

技术特征：

1.一种高盐废水处理用耐腐抗污膜，其特征在于：由下述重量份的原料组成：聚四氟乙烯40～60份、聚酰亚胺20～40份、碳化硅10～20份、改性剂10～20份、铝醇盐2～5份、陶瓷颗粒2～4份、胶凝剂2～4份、分散剂2～5份、缓蚀剂1～2份。

2.根据权利要求1所述一种高盐废水处理用耐腐抗污膜制备方法，其特征在于：所述高盐废水处理用耐腐抗污膜制备方法包括如下步骤：

3.根据权利要求2所述一种高盐废水处理用耐腐抗污膜制备方法，其特征在于：所述铝醇盐为异丙醇铝、正丁醇铝、仲丁醇铝、叔丁醇铝、三乙醇铝、三仲丁氧基铝中的一种或多种的组合。

4.根据权利要求2所述一种高盐废水处理用耐腐抗污膜制备方法，其特征在于：所述碳化硅复合微球的粒径为20～40μm、40～70μm、70～100μm。

5.根据权利要求2所述一种高盐废水处理用耐腐抗污膜制备方法，其特征在于：步骤s3中，分散时间为5～10min，两次分散之间静置2～4min。

6.根据权利要求2所述一种高盐废水处理用耐腐抗污膜制备方法，其特征在于：步骤s3中，马弗炉低温烧结温度为400～850℃，烧结时间为2～8h；高温烧结温度为900～1600℃，烧结时间为2～8h。

7.根据权利要求2所述一种高盐废水处理用耐腐抗污膜制备方法，其特征在于：所述改性剂为氟化乙烯、氟化丙烯的一种。

技术总结
本发明公开了一种高盐废水处理用耐腐抗污膜，由下述重量份的原料组成：聚四氟乙烯40～60份、聚酰亚胺20～40份、碳化硅10～20份、改性剂10～20份、铝醇盐2～5份、陶瓷颗粒2～4份、胶凝剂2～4份、分散剂2～5份、缓蚀剂1～2份。本发明耐腐蚀性能好：聚四氟乙烯和聚酰亚胺是耐腐蚀材料，它们具有优异的耐酸碱性能，在原料中添加了碳化硅复合微球，不仅能够增加膜体的耐腐蚀性能，能够有效抵抗废水中的腐蚀性物质，其还提高了膜体表面结构稳定性，保证膜的稳定性和长期使用寿命。抗污染性能强：添加了改性剂和分散剂，可以增强膜的抗污染性能。改性剂能够在膜表面形成保护层，减少污染物的吸附和堆积，降低清洗频率和强度。

技术研发人员：李多,梅纳赫姆·埃利梅莱赫
受保护的技术使用者：南京水滴智能环保装备研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17