废水脱氨处理用疏水膜制备工艺

发布时间:2018-3-4 10:00:37

  申请日2017.09.30

  公开(公告)日2018.02.06

  IPC分类号B01D71/26; B01D67/00; B01D69/12; C02F1/44; C02F101/16

  摘要

  本发明公开了一种废水脱氨处理用疏水膜的制备工艺,采用高纯度PP为基料,加入少量的PE熔融混合,能够大幅增加膜丝强度,提高疏水膜的抗拉伸、剪切性能;通过本工艺加工的疏水膜,膜微孔表面毛刺不明显,更加光滑,能够降低在废水脱氮处理中的膜污染现象;工艺简单,加工及原料成本低,适合大规模工业生产。

  权利要求书

  1.一种废水脱氨处理用疏水膜的制备工艺,其特征在于:包括以下步骤:

  S1,将高纯度聚丙烯原料和聚乙烯原料按质量比为1:0.08的比例加入到反应釜中,并加入稀释剂充分搅拌均匀,反应釜加热熔融,保温2-4h;

  S2,将反应釜中的铸膜液取出,搅拌至少30min,引入到抽丝机中,抽出膜丝,静置冷却;

  S3,利用缠绕机将膜丝进行缠绕,并送入拉伸箱中进行应力拉伸,拉伸温度为75℃,拉力为125MPa,并同时向拉伸箱内通入高纯度氮气,最终膜丝表面形成长轴长为0.1um、短轴长为0.02um的椭圆孔径;

  S4,将拉伸后的膜产品送入烘干箱内,在温度为75℃条件下烘干2-3h,对膜表面进行平滑处理。

  2.根据权利要求1所述的一种废水脱氨处理用疏水膜的制备工艺,其特征在于:所述稀释剂可优选为已内酰胺或已内酰胺和磷酸三乙酯组成的混合稀释剂。

  3.根据权利要求2所述的一种废水脱氨处理用疏水膜的制备工艺,其特征在于:所述稀释剂与高纯度聚丙烯原料的质量比为4:1-1.5。

  4.根据权利要求3所述的一种废水脱氨处理用疏水膜的制备工艺,其特征在于:所述的混合稀释剂中已内酰胺的重量百分含量范围为60%~70%,磷酸三乙酯的重量百分含量为30%~40%。

  5.根据权利要求1所述的一种废水脱氨处理用疏水膜的制备工艺,其特征在于:所述抽丝机喷头尺寸参数为:膜丝外径为300um,内径为200um。

  6.根据权利要求1所述的一种废水脱氨处理用疏水膜的制备工艺,其特征在于:膜丝静置冷却的环境参数为:冷却温度20℃、冷却高度15m、冷却时间45-60min。

  说明书

  一种废水脱氨处理用疏水膜的制备工艺

  技术领域

  本发明涉及膜加工技术领域,具体是一种废水脱氨处理用疏水膜的制备工艺。

  背景技术

  目前随着化肥、石油化工、能源再生、采矿炼矿、催化剂生产、焦化工业、皮革工业等行业的迅速发展壮大,由此而产生的高氨氮废水也成为行业发展制约因素之一;据报道,2001年我国海域发生赤潮高达77次,氨氮是污染的重要原因之一,特别是高浓度氨氮废水造成的污染。因此,经济有效的控制高浓度污染也成为当前环保工作者研究的重要课题,得到了业内人士的高度重视。

  氨氮废水的一般形成是由于氨水和无机氨共同存在所造成的,一般上pH在中性以上的废水氨氮的主要来源是无机氨和氨水共同的作用,pH在酸性的条件下废水中的氨氮主要由于无机氨所导致。高氨氮废水的处理方法分为两大类分别是物理化学法、生物法。其中物理化学法包括吹脱法、沸石脱氨法、反渗透膜分离技术、MAP沉淀法、超声吹脱处理氨氮法和化学氧化法。生物法包括A/O、两段活性污泥法、强氧化好氧生物处理、短程硝化反硝化方法等。无论是汽提或吹脱+A/O或吹脱+化学沉淀”,都离不开高投资、高运行成本的预处理工艺。“汽提”一次性投资太大且运行费用太高,“吹脱”动力消耗太大且很难达到较低氨氮含量。

  目前有将超疏水膜的疏水特性利用到废水脱氨处理中。所用超疏水膜的制备方法很多,包括:蚀刻法、相分离法、粒子填充法等,而复杂的制造工艺和生产成本极大限制了超疏水膜在实际的生产生活中广泛应用。

  发明内容

  本发明的目的在于提供一种废水脱氨处理用疏水膜的制备工艺,以解决上述背景技术中提出的问题。

  为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

  一种废水脱氨处理用疏水膜的制备工艺,包括以下步骤:

  S1,将高纯度聚丙烯原料和聚乙烯原料按质量比为1:0.08的比例加入到反应釜中,并加入稀释剂充分搅拌均匀,反应釜加热熔融,保温2-4h;

  S2,将反应釜中的铸膜液取出,搅拌至少30min,引入到抽丝机中,抽出膜丝,静置冷却;

  S3,利用缠绕机将膜丝进行缠绕,并送入拉伸箱中进行应力拉伸,拉伸温度为75℃,拉力为125MPa,并同时向拉伸箱内通入高纯度氮气,最终膜丝表面形成长轴长为0.1um、短轴长为0.02um的椭圆孔径;

  S4,将拉伸后的膜产品送入烘干箱内,在温度为75℃条件下烘干2-3h,对膜表面进行平滑处理。

  作为本发明进一步的方案:所述稀释剂可优选为已内酰胺或已内酰胺和磷酸三乙酯组成的混合稀释剂。

  作为本发明进一步的方案:所述稀释剂与高纯度聚丙烯原料的质量比为4:1-1.5。

  作为本发明进一步的方案:所述的混合稀释剂中已内酰胺的重量百分含量范围为60%~70%,磷酸三乙酯的重量百分含量为30%~40%。

  作为本发明进一步的方案:所述抽丝机喷头尺寸参数为:膜丝外径为300um,内径为200um。

  作为本发明进一步的方案:膜丝静置冷却的环境参数为:冷却温度20℃、冷却高度15m、冷却时间45-60min。

  与现有技术相比,本发明的有益效果是:

  1、本发明采用高纯度PP为基料,加入少量的PE熔融混合,能够大幅增加膜丝强度,提高疏水膜的抗拉伸、剪切性能;

  2、通过本工艺加工的疏水膜,膜微孔表面毛刺不明显,更加光滑,能够降低在废水脱氮处理中的膜污染现象;

  3、工艺简单,加工及原料成本低,适合大规模工业生产。

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