公布日：2023.03.28
申请日：2022.12.05
分类号：B01D69/08(2006.01)I;B01D69/02(2006.01)I;B01D71/26(2006.01)I;B01D67/00(2006.01)I;C02F3/02(2023.01)I;C02F3/10(2023.01)I;C02F3/34(2023.01)I
摘要
本发明公开了一种用于污水处理的改性聚乙烯曝气膜及制备方法，涉及曝气膜技术领域，旨在解决纯硅胶膜气体传质阻力较大、气体通过膜量较低，疏水性微孔膜泡点压力低、细胞碎片容易进入膜孔内部造成膜孔堵塞和疏水性降低等问题。其技术方案要点是包括微孔膜以及涂覆在微孔膜上的聚酯改性硅橡胶涂层，所述微孔膜为改性聚乙烯对称膜，所述微孔膜的表面分布有0.05-2μm的微孔，本发明制得的用于污水处理的改性聚乙烯曝气膜具有生物易附着特性，同时又兼具良好的透气性和经济性。
权利要求书
1.一种用于污水处理的改性聚乙烯曝气膜，其特征在于：所述改性聚乙烯曝气膜材质为聚乙烯微孔膜涂有聚氨酯改性硅橡胶涂层，所述聚氨酯改性硅橡胶涂层为甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷中的一种或两种混合后加入乙烯甲基丙烯酸酯和聚氨酯，所述硅橡胶分子量为5-15万，浓度为0.5-6.5％，乙烯甲基丙烯酸酯、聚氨酯和硅橡胶的比例分别为2-6％、100-140％。
2.根据权利要求1所述的一种用于污水处理的改性聚乙烯曝气膜，其特征在于：所述改性聚乙烯曝气膜基膜为微孔膜，所述改性聚乙烯曝气膜基膜为中空纤维膜，所述改性聚乙烯曝气纤维膜的膜丝直径为0.1-1mm。
3.根据权利要求1-3所述的用于污水处理的改性聚乙烯曝气膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤，Step1：将聚二甲基硅氧烷、聚氨酯、乙烯甲基丙烯酸酯及溶剂按比例在反应釜中充分搅拌20小时，反应釜温度控制在40-50℃，静置脱泡后倒入涂覆槽；Step2：将聚乙烯膜丝置入涂覆槽内，浸泡在硅胶混合液中，浸泡时间控制在1-3分钟；Step3：将充分浸泡后的膜丝，通过刮刷除去多余的涂层，控制涂层厚度在10-40um之间；Step4：通过热烘干处理，干燥收卷后即得改性聚乙烯曝气膜。
4.根据权利要求3所述的用于污水处理的改性聚乙烯曝气膜的制备方法，其特征在于：Step1中，所述溶剂为丙酮、甲乙酮、环己酮、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、乙酸乙酯、苯乙烯中的一种或多种混合。
5.根据权利要求3所述的用于污水处理的改性聚乙烯曝气膜的制备方法，其特征在于：Step4中，烘干温度为120-200℃。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于污水处理的改性聚乙烯曝气膜及制备方法，具有无泡富氧、生物易附着性、良好的透气性和经济性的优点。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种用于污水处理的改性聚乙烯曝气膜，所述改性聚乙烯曝气膜基膜材质为聚乙烯微孔膜，所述改性聚乙烯曝气膜涂抹有聚氨酯改性硅橡胶涂层，所述聚氨酯改性硅橡胶涂层为甲基硅氧烷、二甲基硅氧烷、聚二甲基硅氧烷中的一种或两种混合后加入乙烯甲基丙烯酸酯和聚氨酯，所述硅橡胶分子量为5-15万，浓度为0.5-6.5％，乙烯甲基丙烯酸酯、聚氨酯和硅橡胶的比例分别为2-6％、100-140％。
其中优选方案如下：
优选的：所述改性聚乙烯曝气膜基膜为聚乙烯微孔膜，所述改性聚乙烯曝气膜为中空纤维膜，所述改性聚乙烯曝气纤维膜的膜丝直径为0.1-1mm。
本发明的另一个目的是提供用于污水处理的改性聚乙烯曝气膜的制备方法，包括如下步骤，
Step1：将聚二甲基硅氧烷、聚氨酯、乙烯甲基丙烯酸酯及溶剂在反应釜中充分搅拌20小时，反应釜温度控制在40-50℃，静置脱泡后倒入涂覆槽；
Step2：将改性聚乙烯膜丝置入涂覆槽内，浸泡在硅胶混合液中，浸泡时间控制在1-3分钟；
Step3：将充分浸泡后的膜丝，通过刮刷除去多余的涂层，控制涂层厚度在10-40um之间；
Step4：通过热烘干处理，干燥收卷后即得改性聚乙烯曝气膜。
其中优选方案如下：
优选的：Step1中，所述溶剂为丙酮、甲乙酮、环己酮、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、正丁醇、乙酸乙酯、苯乙烯中的一种或多种混合。
优选的：Step4中，烘干温度为120-200℃。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
1、本发明制得的用于污水处理的改性聚乙烯曝气膜具有硅橡胶膜的无泡、富氧、生物易附着、装填密度高的特性，同时又兼具良好的透气性和经济性；
2、改性聚乙烯微孔膜其内部主体为多孔超疏水特性，具有透气量高和优异的氧气传质性能，其表面层致密结构，有效防止生物细胞进入膜孔，并具有优异的微生物亲和性能，有利于微生物在膜表面的附着生长；
3、改性聚乙烯材料具有稳定的理化性能，在微生物膜形成及改性聚乙烯系统运行过程中，基本不会被微生物降解老化，具有长期稳定性。
（发明人：陈柔珂）