CN102527251A

CN102527251A - 一种小孔径卷式超滤膜

Info

Publication number: CN102527251A
Application number: CN201010612256XA
Authority: CN
Inventors: 陈福泰; 吴开芬; 李书申; 杜接弟
Original assignee: BEIJING TSING MEMBRANE TECHNOLOGY CO LTD
Current assignee: BEIJING TSING MEMBRANE TECHNOLOGY CO LTD
Priority date: 2010-12-30
Filing date: 2010-12-30
Publication date: 2012-07-04

Abstract

一种小孔径卷式超滤膜，属于水处理领域和物料分离技术领域。本发明包括中央集水管、外壳、至少一层膜组和至少一个出水导流层；每层膜组包含进水导流层和一张对折的膜片，所述的进水导流层夹在对折的膜片中；膜片由基材及膜层组成；出水导流层设置在膜组与膜组之间；出水导流层与相邻膜组的膜片之间三边密封连接，膜片对折边不密封；出水导流层和膜组依次叠加后卷在中央集水管上，并套上外壳。本发明可有效克服现有超滤技术的断丝、膜污染等问题，可用于净水处理、废水处理、中水回用、废液再生与回用、料液澄清、提纯等领域。在这些领域，可依据水质或料液成分的不同选用不同孔径大小的小孔径卷式超滤膜，为透过液或浓缩液提供最终的成分控制。

Description

一种小孔径卷式超滤膜

技术领域

本发明涉及一种水处理领域和物料分离领域的过滤膜，特别是一种超过滤膜。

背景技术

伴随着原水供应越来越紧张的同时，各行各业对水的需求不断上升。食品、饮料、医药、电子、电站、核电站、化工等工业均需大量的水源；而同时水环境污染问题日趋加剧，国家对各行各业废水达标排放的需求不断上升。超滤技术在解决这两类问题上显示了非凡的能力，采用零污染的物理过滤方法，可以去除水中的高分子有机物、菌类、悬浮微粒、热原体和各类硅、铁和铝的胶体，可用作直饮水的处理、各类反渗透包括海水淡化的预处理，还可用于废水的再生与回用，成为各行各业解决水问题的一种最佳实用技术。

专利文献（申请号：200510081644.9）和专利文献（申请号：200710124975.5）描述了一种中空纤维超滤膜，近年来，该种类型的超滤膜在水处理过程中逐步得到广泛应用，其在应用过程中出现的问题亦越来越明显。膜污染和断丝问题是中空纤维超滤膜应用过程中的主要问题，对出水水质、超滤膜寿命、系统稳定性造成了很大影响，增加了投资和运行维护负担，也限制了超滤技术的应用领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小孔径卷式超滤膜，通过采用卷式的膜片结构，增强其耐污染能力和耐压性，有效保证出水水质和系统的稳定性，延长使用寿命。

本发明采用的技术方案是：

一种小孔径卷式超滤膜，其特征在于:该小孔径卷式超滤膜包括中央集水管，外壳，至少一层膜组和至少一个出水导流层；每层膜组包含进水导流层和一张对折的膜片，所述的进水导流层夹在对折的膜片中；膜片由基材及附着在基材上的膜层组成，膜层面向进水导流层；所述的出水导流层设置在膜组与膜组之间；出水导流层与相邻膜组的膜片之间三边密封连接，膜片对折边不密封；所述出水导流层和膜组依次错位叠加后卷在中央集水管上，并套上外壳。

本发明所述的膜片的厚度为100～350μm，截留分子量大小1000～300000Da。所述的出水导流层与相邻膜组的膜片之间的密封连接采用胶体粘接。所述的膜层材质为聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯或它们的共混物。所述的基材为无纺布。所述的进水导流层和出水导流层材质分别为聚丙烯和聚酯。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及突出性效果：本发明采用卷式的膜片结构，提高其耐污染能力和耐压性，保证出水水质；膜片孔径分布均匀，使用过程中截留率稳定、100%无漏点、并可去除部分COD；其设备性能可靠、抗污染能力强、透水通量高、结构紧凑、占地面积小，使用简便、出水可直接作为绿化用水等直接回用、使用寿命长。可以用于净水处理、废水处理、中水回用、废液再生与回用、料液澄清、提纯等领域。在这些领域，可依据水质或料液成分的不同选用不同孔径大小的小孔径卷式超滤膜，为透过液或浓缩液提供最终的成分控制。特别在废液再生与回用领域，废液经超滤处理后不仅提供了可直接回用的中水，而且提供了可循环使用的原料资源。

附图说明

图1为本发明提供的一种小孔径卷式超滤膜结构示意图。

图2为本发明提供的膜组结构示意图。

图3为本发明提供的膜片结构示意图。

图中，1-膜组；2-进水导流层；3-膜片；4-出水导流层；5-中央集水管；6-胶体；7-外壳；8-膜层；9-基材。

具体实施方式

下面结合技术方案和附图详细说明本发明的实施方式。

图1为本发明提供的一种小孔径卷式超滤膜结构示意图，该小孔径卷式超滤膜包括中央集水管5，外壳7，至少一层膜组1和至少一个出水导流层4；如图2所示，每层膜组1包含进水导流层2和一张对折的膜片3，进水导流层2夹在对折的膜片3中；膜片3由液态的膜层8涂布在基材9上固化后形成，如图3所示，膜片3由基材9及附着在基材9上的膜层8组成，膜层8面向进水导流层2；出水导流层4设置在膜组1与膜组1之间；出水导流层4与相邻膜组1的膜片3之间三边密封连接，膜片3对折边不密封；出水导流层4和膜组1依次错位叠加后卷在中央集水管5上，并套上外壳7。膜片3的厚度为100～350μm，截留分子量大小1000～300000Da。图1和图2中，出水导流层4与相邻膜组1的膜片3之间的密封连接采用胶体6粘接。膜层8材质为聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯或它们的共混物，基材9为无纺布，进水导流层2和出水导流层4材质分别为聚丙烯和聚酯。

采用本发明提供的小孔径卷式超滤膜进行过滤时，原液从进水导流层2进入，在压力驱动下，原液中的部分透过膜片3，进入出水导流层4，沿着出水导流层4进入中央集水管5，即为产水；原液中未透过膜片3的部分沿着进水导流层2从另一端流出，即为浓液。过滤过程采用的压力大小为0.05～0.5MPa。

以下列举几个实例来说明本发明的效果，但本发明的权利要求范围并非仅限于此。

实施例1：某毛巾厂废水，进水水质为：COD含量为256mg/L，浊度为200～260NTU，采用厚度为180μm、截留分子量为10000Da、聚砜共混材质的小孔径卷式超滤膜，在0.3Mpa压力下进行过滤，出水COD≤50 mg/L，浊度≤1NTU。

实施例2：某氧化铝尾矿水，进水悬浮物含量为 60mg/L左右，采用厚度为220μm、截留分子量为100000Da、聚偏氟乙烯材质的小孔径卷式超滤膜，在0.2Mpa压力下进行过滤，出水浊度≤1 NTU，达到中水回用标准。

实施例3：某制药公司药酒原液，初始吸光光度值为75%，采用厚度为160μm、截留分子量为5000Da、聚丙烯腈材质的小孔径卷式超滤膜，在0.5Mpa压力下进行过滤，滤液吸光光度值为95%。

实施例4：某食品公司酱油原液，初始固含量为15mg/L，采用厚度为300μm、截留分子量为50000Da、聚偏氟乙烯材质的小孔径卷式超滤膜，在0.3MPa压力下进行过滤，滤液固含量为0 mg/L。

实施例5：某净水站给水处理，进水COD含量为20mg/L，采用厚度为140μm、截留分子量为3000Da、聚醚砜材质的小孔径卷式超滤膜，在0.5MPa压力下进行过滤，出水COD含量≤5mg/L，达到生活用水标准。

实施例6：某生活污水处理，进水COD含量为350 mg/L，采用厚度为180μm、截留分子量为10000Da、聚偏氟乙烯材质的小孔径卷式超滤膜，在0.1MPa压力下进行过滤，出水COD≤50 mg/L。

Claims

1.一种小孔径卷式超滤膜，其特征在于:该小孔径卷式超滤膜包括中央集水管（5），外壳（7），至少一层膜组（1）和至少一个出水导流层（4）；每层膜组包含进水导流层（2）和一张对折的膜片（3），所述的进水导流层（2）夹在对折的膜片（3）中；膜片（3）由基材（9）及附着在基材上的膜层（8）组成，膜层面向进水导流层（2）；所述的出水导流层（4）设置在膜组（1）与膜组（1）之间；出水导流层（4）与相邻膜组的膜片之间三边密封连接，膜片（3）对折边不密封；所述出水导流层（4）和膜组（1）依次错位叠加后卷在中央集水管（5）上，并套上外壳（7）。

2.按照权利要求1所述的一种小孔径卷式超滤膜，其特征在于：所述的膜片的厚度为100～350μm，截留分子量大小1000～300000Da。

3.按照权利要求1或2所述的一种小孔径卷式超滤膜，其特征在于：出水导流层与相邻膜组的膜片之间的密封连接采用胶体（6）粘接。

4.按照权利要求1或2所述的一种小孔径卷式超滤膜，其特征在于：所述的膜层（8）材质为聚砜、聚醚砜、聚丙烯腈、聚偏氟乙烯或它们的共混物。

5.按照权利要求1或2所述的一种小孔径卷式超滤膜，其特征在于：所述的基材（9）为无纺布。

6.按照权利要求1或2所述的一种小孔径卷式超滤膜，其特征在于：所述的进水导流层（2）和出水导流层（4）材质分别为聚丙烯和聚酯。