[发明专利]一种膜转移涂布MBR膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种膜转移涂布MBR膜及其制备方法。本发明将铸膜液分别同步涂布在两个转移膜上；将丙烯酸酯附着力促进剂喷涂于铸膜液表面；同时将两个负载于转移膜上的MBR湿膜层转移到支撑材上下表面，并进行垂直辊压复合，得到复合后的MBR湿膜；将两个负载于转移膜上的MBR湿膜送入凝固浴进行凝固，凝固完成后，同时将转移膜与MBR凝固膜层自动剥离；剥离后的MBR膜进入洗涤浴，经过洗涤、干燥得到MBR膜。本发明采用膜转移涂布方式，实现厚度精确可控，避免膜液渗入到支撑材料内部，实现两个湿膜层结构、性能一致；提高膜层和支撑材结合力，延长MBR膜的寿命周期，实现较高压力的反冲洗；制备过程操作简单，可实现一体化生产。

技术领域

本发明涉及一种膜转移涂布MBR膜的制备方法，涉及水处理技术领域。

背景技术

MBR又称膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor)，是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。与传统的活性污泥法和多层次层流、曝气技术相比，MBR技术具有出水质量好、污泥产量相对较低、占地面积小等优势，因此引进MBR技术处理城镇污水将是大势所趋。

MBR技术污水处理所用的MBR膜目前主要分四种：中空纤维膜、平板膜、陶瓷膜、管式膜。MBR平板膜结构简单，工艺稳定，抗污染能力强，寿命周期长，可构建大型工程等独有优势，是未来低成本、大规模MBR污水处理工程首选。

当前市场上所采用的MBR平板膜组件，是将MBR膜粘附在ABS支撑平板上，这在很大程度上损害了组件的完整性，且严重影响膜的装填密度和有效面积。将膜粘合到组件支持件上易导致膜的脱层、剥离。由于膜与其支持件的粘合性差，膜不可进行反洗。

专利CN102510771A公开了过滤复合材料及其制造方法和由过滤复合材料制成的扁平过滤元件，该专利是将排水织物和2层过滤膜借助2层粘接网相互层压，得到MBR膜。该专利采用粘接网提高了MBR膜层和排水织物间机械强度，但是粘接网的存在会造成多界面间粘接不足、局域缺陷应力集中等问题，导致织物与膜层结合强度较低，抗反冲洗能力低。

专利CN101035608A公开了一体化的渗透通道膜，该专利采用一种3D间隔织物，通过编织的方法使表面层之间连接起来，中间形成通道，进一步在织物表面垂直涂膜。该方式无法控制铸膜液向间隔编织物渗透的深度，因此MBR膜层存在厚度不均匀、机械强度、滤过特性不均匀等品质问题，从而严重损害MBR膜组件的寿命，影响膜组件的运行稳定性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：现有MBR膜组件机械性能欠佳的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种膜转移涂布MBR膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)：将PVDF粉末和有机溶剂、致孔剂、亲水溶剂混合均匀，60-90℃水浴条件下匀速搅拌4～8h，直到完全溶解分散，然后用滤网过滤、消泡处理得到铸膜液；

步骤2)：将制备好的铸膜液分别同步涂布在两个转移膜上；

步骤3)：将丙烯酸酯附着力促进剂喷涂于铸膜液表面；

步骤4)：同时将两个负载于转移膜上的MBR湿膜层转移到支撑材上下表面，并进行垂直辊压复合，得到复合后的MBR湿膜；

步骤5)：将两个负载于转移膜上的MBR湿膜送入凝固浴进行凝固，凝固完成后，同时将转移膜与MBR凝固膜层自动剥离；剥离后的MBR膜进入洗涤浴，经过洗涤、干燥得到成品MBR膜。

优选地，所述步骤2)中涂布所采用的设备为狭缝挤压涂布设备或逗号刀挤压涂布设备。

优选地，所述步骤2)中的转移膜为钢带、PET膜、有机-无机复合膜或有机-金属复合膜。

更优选地，所述的转移膜采用厚度为0.1～0.5mm的不锈钢钢带。