CN114307673A - 一种管式复合膜内涂表膜工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种管式复合膜内涂表膜工艺，其包括：压力储罐、氮气保压装置、电机传动装置和内涂表膜装置，压力储罐内存储膜液；以及通过上述设备对基膜进行内涂膜的工序，及对涂膜完成后的浸泡工序，及其他；实现了降低生产成本、提高生产效率的目的，并且能够有效延长产品的使用寿命、提高产品强度。
Description
技术领域
本发明涉及到采用膜过滤的污水处理领域，尤其涉及到一种管式复合膜内涂表膜工艺。
背景技术
随着科技的发展，污水膜过滤处理技术也越发成熟、普及，现在的很多污水处理厂已经开始使用膜过滤替代传统的生物过滤池，不仅节约用地，还可以保障出水效果较好。
膜的种类繁多，其中中空纤维膜以体积小、效率高占据市场的主要份额，但中空纤维膜也有着它的缺点：价格高昂、使用寿命短、更换频率高等。针对一些对场地占用要求不高的污水处理厂，他们更愿意使用造价低廉、皮实耐用、更换频率低的过滤膜。
管式复合膜是以超高分子量聚乙烯为原料通过烧结而成的管状体为基膜，在其外表面或内表面均匀涂上膜液以形成表膜，再经后处理的复合膜管(基膜+表膜)组成膜组件，以实现过滤污水的作用。而现有的涂抹工艺，尤其是内涂表膜工艺不太成熟，致使产品的质量得不到一个很好的保障。
因此，亟需一种能够解决以上一种或多种问题的管式复合膜内涂表膜工艺。
发明内容
为解决现有技术中存在的一种或多种问题，本发明提供了一种管式复合膜内涂表膜工艺。本发明为解决上述问题采用的技术方案是：一种管式复合膜内涂表膜工艺，包括：压力储罐、氮气保压装置、电机传动装置和内涂表膜装置，压力储罐内存储膜液，其包括以下步骤：
S010，启动氮气保压装置，直至压力储罐上的压力表指示压力在预设值P内；
S020，将未涂膜的基膜装入到内涂表膜装置上；
S030，电机传动装置驱动内涂表膜装置进行内涂膜，控制内涂膜的速度在预设值V内；
S040，内涂表膜装置完成内涂膜时，压力储罐停止输液，完成涂膜的基膜为复合膜管；
S050，第一阶段浸泡，将复合膜管放在纯水池内浸泡，浸泡时间为预设时间值T1；
S051，第二阶段浸泡，在完成第一阶段浸泡后将复合膜管放置到新的纯水池再次进行浸泡，或是对原水池进行换水后再次进行浸泡，浸泡时间为预设时间值T2；
S052，第三阶段浸泡，在完成第二阶段浸泡后将复合膜管放置到新的纯水池再次进行浸泡，或是对原水池进行换水后再次进行浸泡，浸泡时间为预设时间值T3；
S053，第四阶段浸泡，在完成第三阶段浸泡后将复合膜管放置到混合液中进行浸泡，浸泡时间为预设时间值T4。此为基础。
进一步地，预设值P的范围为：0.02≤P≤0.04Mpa。
进一步地，预设值V的范围为：0.6≤V≤0.7m/min。
进一步地，预设时间值T1为1小时。
进一步地，预设时间值T2为8小时。
进一步地，预设时间值T3为12小时。
进一步地，所述混合液的成分包括：纯水，甘油。
进一步地，所述混合液的容积比例是：纯水：甘油＝100：3。
进一步地，预设时间值T4为2小时。
本发明取得的有益价值是：本发明通过对完成内涂膜的复合膜管进行上述几个阶段的浸泡，实现完成整个内涂膜工序和养护；这种工艺制作的管式复合膜用料普通、制作简便、强度高、使用寿命长、造价低廉、孔隙率高，能够起到很好的滤水作用。有效保障了生产效率和产品质量，并且降低成本。以上极大地提高了本发明的有益价值。
附图说明
图1为本发明的工艺流程框图；
图2为本发明的生产设备整体示意图；
图3为本发明的生产设备局部示意图；
图4为本发明的生产设备涂膜示意图Ⅰ；
图5为本发明的生产设备涂膜示意图Ⅱ；
图6为基膜电镜照片；
图7为表膜电镜照片；
图8为管式复合膜电镜照片。
【附图标记】
1不锈钢密闭压力储罐2氮气保压装置3电机传动装置4内涂膜装置5传动电机6主动传送轮7从动传送轮8电机支座9传送支架10输膜液钢管11膜液喷头12基膜13喷孔14橡胶刷头15地脚螺丝16膜液出管17截止阀18膜液19顶盖20卡扣21橡胶软管22气孔23气瓶阀门24压力表。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加浅显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例限制。
需要说明的是，如图6所示，基膜具有较大的孔径、高孔空隙率和高机械强度，其本身即可用作滤芯(过滤精度在1-5微米)，在基膜内表面涂覆和固化极薄的高分子膜材料，形成孔径可控的表膜(表膜参见图7所示)即为管式复合膜。
如图8所示，管式复合膜在微观下是“表膜+网格”的结构，由外向里依次是表膜、网格、基膜，表膜和纵横交错的网格是一个连续的过滤体，在图8中表膜位于上侧，基膜位于下侧。
基膜的制作方法，如：预先制作内径13mm、外径22.5mm的机械模具，将基膜材料装填在模具内，然后放至烧结炉中，在35-40摄氏度下逐步升温至210摄氏度，此过程的时长约为45-60分钟，之后在210摄氏度下持续烧结约50分钟，然后进行出炉，出炉后在冷却水箱内冷却即成基膜。基膜材料：超高分子量聚乙烯，分子式-(-CH2-CH2-)-n-，粒径120-125微米、500万分子量；基膜参数：外径22.5mm，内径13mm,长度2m，孔径：1-5微米。
内涂表膜工艺设备如图2所示，主要由不锈钢密闭压力储罐1、氮气保压装置2、电机传动装置3及内涂表膜装置4组成。
其中电机传动装置3，如图3所示，主要由传动电机5、主动传送轮6、从动传送轮7、电机支座8及传送支架9组成。
其中内涂表面装置4，如图4、图5所示，主要由输膜液钢管10、膜液喷头11、基膜12组成，其中膜液喷头11四周设有喷孔13并在两侧设有橡胶刷头14。
参照图1-图5所示，工艺实施方式为：将不锈钢密闭压力罐1和电机传动装置3的地脚落实15固定好，关闭膜输液出管16上的截止阀17，然后将膜液18注入到不锈钢密闭压力储罐1中并盖上顶盖19，封闭四周卡扣20，将氮气保压装置2的橡胶软管21与顶盖19上的气孔22连接稳固。
缓慢打开氮气保压装置2上的气瓶阀门23，直至顶盖19上的压力表24显示压力在0.02-0.04Mpa之间。
将内涂表膜装置4中带膜液喷头11的一端从电机传动装置3的主动传送轮6和从动传送轮7之间穿过，另一端与膜液出管16连接(丝扣连接)。
取一根未涂膜的基膜12从膜液喷头11一侧套在内涂表膜装置4上，并从电机传动装置3的主动传送轮6和从动传送轮7之间穿过，直至基膜12后端与膜液喷头11齐平。
打开截止阀17，膜液18注入到输膜液钢管10并从膜液喷头11四周的喷孔13均匀喷出。启动电机传动装置3，传送电机5带动主动传送轮6开始旋转，带动基膜12退出。通过调整传动电机5的变速器模块控制基膜12的退出速度，一般控制在0.6-0.7m/min。
当基膜12完全退出内涂表膜装置4时，关闭截止阀17，涂膜过程完毕，每根基膜12涂抹时长约为3分钟。
将涂完膜的复合膜管(基膜+表膜)马上放在纯水池里浸泡约1小时，之后换水或更换一个新的纯水池再此浸泡约8小时，继续换水或更换一个新的纯水池继续浸泡约12小时，最后用混合液浸泡约2小时即完成涂抹及养护整个流程，其中混合浸泡液的成分及容积比例为：纯水：甘油＝100：3。
根据以上内涂表膜工艺，每8000克膜液18可涂膜300根(内涂表膜总面积为24.50平方米)，表膜厚度为326.53克/平方米。
综上所述，本发明通过对完成内涂膜的复合膜管进行上述几个阶段的浸泡，实现完成整个内涂膜工序和养护；这种工艺制作的管式复合膜用料普通、制作简便、强度高、使用寿命长、造价低廉、孔隙率高，能够起到很好的滤水作用。有效保障了生产效率和产品质量，并且降低成本。以上极大地提高了本发明的有益价值。
以上所述的实施例仅表达了本发明的一种或多种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此理解为对本发明专利的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (9)
1.一种管式复合膜内涂表膜工艺，包括：压力储罐、氮气保压装置、电机传动装置和内涂表膜装置，压力储罐内存储膜液，其特征在于，
S010，启动氮气保压装置，直至压力储罐上的压力表指示压力在预设值P内；
S020，将未涂膜的基膜装入到内涂表膜装置上；
S030，电机传动装置驱动内涂表膜装置进行内涂膜，控制内涂膜的速度在预设值V内；
S040，内涂表膜装置完成内涂膜时，压力储罐停止输液，完成涂膜的基膜为复合膜管；
S050，第一阶段浸泡，将复合膜管放在纯水池内浸泡，浸泡时间为预设时间值T1；
S051，第二阶段浸泡，在完成第一阶段浸泡后将复合膜管放置到新的纯水池再次进行浸泡，或是对原水池进行换水后再次进行浸泡，浸泡时间为预设时间值T2；
S052，第三阶段浸泡，在完成第二阶段浸泡后将复合膜管放置到新的纯水池再次进行浸泡，或是对原水池进行换水后再次进行浸泡，浸泡时间为预设时间值T3；
S053，第四阶段浸泡，在完成第三阶段浸泡后将复合膜管放置到混合液中进行浸泡，浸泡时间为预设时间值T4。
2.根据权利要求1所述的一种管式复合膜内涂表膜工艺，其特征在于，预设值P的范围为：0.02≤P≤0.04Mpa。
3.根据权利要求1所述的一种管式复合膜内涂表膜工艺，其特征在于，预设值V的范围为：0.6≤V≤0.7m/min。
4.根据权利要求1所述的一种管式复合膜内涂表膜工艺，其特征在于，预设时间值T1为1小时。
5.根据权利要求1所述的一种管式复合膜内涂表膜工艺，其特征在于，预设时间值T2为8小时。
6.根据权利要求1所述的一种管式复合膜内涂表膜工艺，其特征在于，预设时间值T3为12小时。
7.根据权利要求1所述的一种管式复合膜内涂表膜工艺，其特征在于，所述混合液的成分包括：纯水，甘油。
8.根据权利要求7所述的一种管式复合膜内涂表膜工艺，其特征在于，所述混合液的容积比例是：纯水：甘油＝100：3。
9.根据权利要求1所述的一种管式复合膜内涂表膜工艺，其特征在于，预设时间值T4为2小时。
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