[发明专利]一种用于处理含油污水的动态膜及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种用于处理含油污水的动态膜及其制备方法与应用。该动态膜系统，由支撑体和位于所述支撑体内垂直于管径设置的吸附层；构成所述吸附层的材料为涂膜颗粒；构成所述支撑体的材料为硬性材料。该动态膜为由涂膜液于一定条件下在多孔硬性材料上涂覆而成。所述动态膜可进行在线或离线反洗或高压蒸汽射流再生。该动态膜可应用含油污水处理，具有除油效果好、抗污染、通量高、易操作、易再生等优点。

技术领域

本发明属于含油污水处理领域，涉及一种用于处理含油污水的动态膜及其制备方法与应用。

背景技术

我国石油储量丰富，2017年我国石油储量389亿吨，技术可采储量近37亿吨，而石油开采将产生数以百亿吨的含油污水，含油污水的达标处理是石油顺利开发的关键，是保护生态环境、保障国家能源安全的有力支撑。含油污水处理方法主要包括三大类，分别为化学法、生物法和物理法，传统方法存在化学药剂加入量大、设备占地面积大、抗油污染能力差等问题，与传统分离方法相比，膜分离技术具有产水水质好、不用加入化学药剂、占地小、操作条件温和、能耗低等优点，对治理环境污染、缓解资源短缺具有重大的作用。

采用膜分离技术处理含油污水，存在膜易污染、通量低、分离效果不理想、清洗再生难等问题，而动态膜技术具有成本低、通量大、截留能力强、制备简单且清洗方便等优点，可根据分离体系情况，选择适当的涂膜材料及支撑体，通过改变基膜的亲疏水性、孔径分布、孔隙率及荷电性等，实现含油污水的高效、达标处理。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于处理含油污水的动态膜及其制备方法与应用。

本发明要求保护一种动态膜系统，包括支撑体和位于所述支撑体内垂直于管径设置的吸附层；

构成所述吸附层的材料为涂膜颗粒；

构成所述支撑体的材料为硬性材料。

上述动态膜系统中，所述涂膜颗粒为无机颗粒物；所述无机颗粒物具体选自高岭土、硅藻土、分子筛、TiO₂和SiO₂中至少一种；所述分子筛具体可为分子筛ZSM-5；

所述涂膜颗粒的平均粒径为1～15μm；具体为4μm或15μm；

所述硬性材料选自金属、陶瓷和碳中至少一种。

所述支撑体的根数为1～10根；具体为1根、2根、5根或8根；平均孔径为1～10μm；具体为5μm；孔隙率为30～75％，具体为40％、50％、55％或60％；抗弯强度为20～30MPa；具体为22MPa、25MPa或26MPa；长度为500～1500mm；具体为600mm、1000mm或1200mm；横截面面积为100～1000mm²；具体为225mm²、300mm²、200mm²或1000mm²；横截面形状为空心圆环。

本发明提供的制备所述动态膜系统的方法，包括：

1)将涂膜颗粒与去离子水混合，经搅拌与超声处理，得到涂膜液；

2)将支撑体安装到动态膜过滤器中；

3)将所述涂膜液放入原料罐中，在离心泵作用下开始循环，料液的流向与膜面保持平行，过滤，其渗透方向和料液流动方向呈垂直状态，循环后即得。

上述方法的步骤1)中，所述涂膜颗粒的浓度为1～10g/L；

所述涂膜颗粒与去离子水的用量比为10-100g：10～100L；具体为40g：20L、40g：30L、40g：40L或100g：100L；