[发明专利]一种多孔泡沫过滤膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种多孔泡沫过滤膜，尤其涉及一种用于污水处理的多孔泡沫过滤膜。

背景技术

近年来，水处理在工业和生活中起到越来越重要的作用，主要是人口的过度增长和对日常的使用的污染物的增加，都对环境造成了比较大的挑战，尤其是水源的污染越来越严重；并且，电子产品的快速更新换代和人们生活节奏的增加和生活习惯的改变，也对水处理的要求有了进一步提高。

而常用的水处理的方式还主要集中在以下两个方面，一个是通过过滤膜如反渗透膜进行处理，这个方式可以非常好的去除水中的杂质，达到有效的净化水的目的；而且可以得到非常纯净的用水，这项技术已经广泛的应用于饮用水的处理。而对于污水处理，由于水中往往杂质比较多，通过反渗透膜进行处理一是效率比较低，这是由于反渗透膜的空隙比较小，对水的阻力较大；污水与饮用水不同之处在于污水里面含有很多的金属离子和有机物，甚至很多可以，很容易堵塞反渗透膜。而且，由于反渗透膜比较昂贵，对于污水处理循环使用的情况下，只需要达到所使用的要求，不需要做到非常严格的去除各种离子和有机物，而且污水处理后作为工业循环使用时，水中含有杀菌剂和抗腐蚀的助剂，这些是不希望同时除去的，避免处理后加入造成的成本的增加和浪费。另一种相对效率高并且经济的水处理方式是使用离子交换树脂，离子交换树脂可以有效的去除金属离子，同时对污水中其他物质的影响相对较小。但是在生产离子交换树脂的过程中，会使用大量的硫酸或有机胺，生成很多含有废酸废碱的污水，这些污水是非常大的污染源，同时处理这些含有废酸废碱的污水有需要另外的资源的消耗。无疑这种方式造成了比较严重的二次污染，而且生产不经济性。使用过的离子交换树脂还需要酸或碱进行重生，又会生成了废酸和废碱的污水。离子交换树脂都有一次的使用寿命，在使用寿命达到后，通过焚烧处理又会出现含硫和含氮的有害废气产生。

对于目前通常使用的处理方法主要是通过聚丙酰胺类和聚合氯化铝的搭配使用，形成有效的絮凝，去除污水中的悬浮物和杂质。但是这种方法在有效的去除污水中的悬浮物和杂质后，往往带了一些负面的影响，比如加入的聚丙烯酰胺的分子量比较大，形成比较粘稠的絮凝物，这些絮凝物中的含水量比较多，需要后续的设备进行压滤除水处理，增加了工序和成本，还经常由于粘稠度过大对管道和设备造成阻塞；另一方面聚合氯化铝虽然可以帮助絮凝，但是加入聚合氯化铝后，在处理后的水中引入了一定量的氯离子和金属铝离子，不仅造成了二次污染，而氯离子还会引起设备的腐蚀。如专利CN105060561公开了一种去除废水中重金属离子镍离子的方法，采用还原、中和、絮凝、沉淀、压滤的方法去除。其中在第一步需要使用还原剂将金属三价镍进行还原，然后进行pH值的调节，再经絮凝、沉淀、压滤去除。虽然降低了重金属离子的含量，但是在整个工艺过程中引入了很多其他的污染源，无法达到将污水进行整体的处理的效果。而且处理过程工艺复杂，会造成整个处理过程的经济性不够。

含重金属污水中往往含有的悬浮颗粒和水不相容的物质是水处理难度增加的一个原因，通常在进行重金属离子去除前加一个泡沫海绵层进行预处理，滤掉这些杂质然后再进行重金属离子去除。这处理工艺势必增加了繁琐性和所需的处理的场地的极大增加，还会造成海绵层的后续如何处理的问题。

如果可以将污水中的杂质过滤和重金属处理同时进行，并且处理后的物料可以通过比较简单的方式处理和销毁；那该处理方法将不仅简化处理工序、降低成本，还减少了对环境污染的影响。因此，本领域的技术人员致力于开发一种具备能同时杂质过滤和重金属处理的水处理剂。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种能达到同时去除污水中的悬浮物和重金属离子的效果的水处理过滤膜。

为实现上述目的，本发明提供了一种具有络合重金属离子的发泡膜，该发泡膜是由水性的聚丙烯酸酯发泡体系制备形成的，其制备、和使用过程中无废酸、废碱等污染物生产；且使用后形成的副产物通过焚烧处理只生成二氧化碳和水，不污染环境。本发明的发泡膜是一种比较经济和有效的污水处理的过滤膜。

一方面，本发明提供一种具有络合重金属离子的发泡膜，该发泡膜是由水性的聚丙烯酸酯发泡体系通过机械发泡烘干后制得厚度为0.5-10毫米的多孔泡沫过滤膜。该多孔泡沫过滤膜由于含有水性的发泡体系，因此可以同时去除污水中的重金属离子和污水悬浮物。本发明的多孔泡沫过滤膜可以根据不同要求进行成型，厚度和宽度可调，并且可以多层复合使用。