一種用于市政污水處理的膜生物反應(yīng)器平板膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種用于市政污水處理的膜生物反應(yīng)器平板膜的制備方法，屬于平板膜領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]MBR是指將超、微濾膜分離技術(shù)與污水處理中的生物反應(yīng)器相結(jié)合而成的一種新的污水處理裝置。這種反應(yīng)器綜合了膜處理技術(shù)和生物處理技術(shù)帶來(lái)的優(yōu)點(diǎn)。超、微濾膜組件作為泥水分離單元，可以完全取代二次沉淀池。超、微濾膜截留活性污泥混合液中微生物絮體和較大分子有機(jī)物，使之停留在反應(yīng)器內(nèi)，使反應(yīng)器內(nèi)獲得高生物濃度，并延長(zhǎng)有機(jī)固體停留時(shí)間，極大地提高了微生物對(duì)有機(jī)物的氧化率。同時(shí)，經(jīng)超、微濾膜處理后，出水質(zhì)量高，可以直接用于非飲用水回用。系統(tǒng)幾乎不排剩余污泥，且具有較高的抗沖擊能力。
[0003]早在1968年，Smith等首次將超濾膜和活性污泥技術(shù)在城市污水處理領(lǐng)域中展開了聯(lián)合應(yīng)用。第一套商用MBR誕生于20世紀(jì)60年代末期，是由美國(guó)Dorr-Oliver公司開發(fā)的外置式板式膜生物反應(yīng)器，其主要特點(diǎn)是進(jìn)水壓力較高，滲透通量較低。在1970年，英國(guó)人Hardt等發(fā)表了利用MBR系統(tǒng)中積累的活性污泥對(duì)高濃度廢水進(jìn)行處理的新研究。隨后，厭氧型MBR的研究工作也得到開展，盡管這些試驗(yàn)均取得了相比傳統(tǒng)工藝更加優(yōu)質(zhì)的出水，但由于當(dāng)時(shí)膜技術(shù)并不發(fā)達(dá)，膜的使用壽命短，價(jià)格昂貴且膜通量小，該技術(shù)僅停滯在試驗(yàn)階段。到20世紀(jì)70年代，MBR工藝首次進(jìn)入日本市場(chǎng)。因國(guó)土面積狹小等原因，該工藝在污水處理及回用方面得到了廣泛的關(guān)注，同時(shí)研究人員還組織力量對(duì)MBR展開了全面研究。到20世紀(jì)80年代初，日本Novas印Orelis公司開發(fā)出Pleiade板式MBR系統(tǒng)，從此，MBR工藝在日本的污水處理和回用領(lǐng)域走向商業(yè)化。進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，隨著膜材料的規(guī)?；?、膜組件的集成化、膜生產(chǎn)技術(shù)的普及化以及MBR工藝研究的完善化，MBR已經(jīng)在全世界得到了廣泛的推廣和應(yīng)用，已成為污水處理及回用領(lǐng)域的一個(gè)重要發(fā)展方向。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題:針對(duì)目前膜生物反應(yīng)器平板膜在過(guò)濾過(guò)程中，存在微小的顆粒，如膠體或者溶質(zhì)大分子等會(huì)與膜發(fā)生機(jī)械作用或物化反應(yīng)，從而使其在膜表面或其孔內(nèi)吸附、沉積，造成膜孔徑變小至堵塞，最終使膜分離與透過(guò)流量等特性發(fā)生不可逆的變化現(xiàn)象的問(wèn)題，提供了一種用于市政污水處理的膜生物反應(yīng)器平板膜的制備方法，本發(fā)明將聚偏氟乙烯和氯化鋰、聚乙烯吡咯烷酮、四氯化碳混合，先進(jìn)行超聲分散，再放置水浴中反應(yīng)形成鑄液膜，將鑄液膜用刮膜機(jī)成膜，然后分別用水和菜籽油清洗膜上的雜質(zhì)和溶劑，最后干燥即可，本發(fā)明制備的膜截留活性污泥混合液中微生物絮體和較大分子有機(jī)物，而且不會(huì)造成膜孔徑變小至堵塞，綠色環(huán)保，而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
[0006](1)先取800?900g的聚偏氟乙烯粉末，在100?120°C的溫度下真空干燥20?22h，干燥后取出，將其加入2L的燒瓶中，再向瓶中加入20?35g氯化鋰固體和50?55g聚乙烯吡咯烷酮，混合均勻后向瓶中加入四氯化碳有機(jī)溶劑，進(jìn)行超聲振蕩10?15min使瓶中混合溶液分散均勻；
[0007](2)將上述分散均勻的懸濁液放入60?65°C的水浴中，在攪拌的條件下反應(yīng)30?36h至聚合物完全溶解，反應(yīng)后冷卻至室溫，靜置直至瓶中氣泡完全消失，即可得到穩(wěn)定均相的無(wú)氣泡鑄膜液；
[0008](3)先將支撐層聚酯無(wú)紡布在復(fù)合刮膜機(jī)上裝好，調(diào)整刮刀刀口厚度為3?5mm，調(diào)節(jié)線控制儀上走布的速度無(wú)為3m/min，將上述的無(wú)氣泡鑄膜液倒在進(jìn)料槽中，開動(dòng)線速控制儀，線速控制儀啟動(dòng)轉(zhuǎn)軸，，然后用刮刀將膜液刮成0.3?0.5mm厚度的均勻薄膜層；
[0009](4)將上述薄膜層浸入到溫度為10?15°C的凝固浴中，聚偏氟乙烯液膜會(huì)很快凝固成膜，隨后將膜放入去離子水中浸泡40?50h，浸泡后取出，再將其放入菜籽油中浸泡10?12h，之后將其自然晾干即可得到一種用于市政污水處理的膜生物反應(yīng)器平板膜。
[0010]本發(fā)明的應(yīng)用方法:將本發(fā)明制得的平板膜安裝在污水處理的膜生物反應(yīng)器中，對(duì)市政污水進(jìn)行處理，可以過(guò)濾掉水中的有機(jī)物和重金屬，是得處理后的水質(zhì)量高，更有利于人們的使用。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制備的膜截留活性污泥混合液中微生物絮體和較大分子有機(jī)物，而且不會(huì)造成膜孔徑變小至堵塞，綠色環(huán)保，而且生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0012]首先取800?900g的聚偏氟乙烯粉末，在100?120°C的溫度下真空干燥20?22h，干燥后取出，將其加入2L的燒瓶中，再向瓶中加入20?35g氯化鋰固體和50?55g聚乙烯吡咯烷酮，混合均勻后向瓶中加入四氯化碳有機(jī)溶劑，進(jìn)行超聲振蕩10?15min使瓶中混合溶液分散均勻；將分散均勻的懸濁液放入60?65°C的水浴中，在攪拌的條件下反應(yīng)30?36h至聚合物完全溶解，反應(yīng)后冷卻至室溫，靜置直至瓶中氣泡完全消失，即可得到穩(wěn)定均相的無(wú)氣泡鑄膜液；先將支撐層聚酯無(wú)紡布在復(fù)合刮膜機(jī)上裝好，調(diào)整刮刀刀口厚度為3?5mm，調(diào)節(jié)線控制儀上走布的速度無(wú)為3m/min，將上述的無(wú)氣泡鑄膜液倒在進(jìn)料槽中，開動(dòng)線速控制儀，線速控制儀啟動(dòng)轉(zhuǎn)軸，然后用刮刀將膜液刮成0.3?0.5mm厚度的均勻薄膜層；將薄膜層浸入到溫度為10?15°C的凝固浴中，聚偏氟乙烯液膜會(huì)很快凝固成膜，隨后將膜放入去離子水中浸泡40?50h，浸泡后取出，再將其放入菜籽油中浸泡10?12h，之后將其自然晾干即可得到一種用于市政污水處理的膜生物反應(yīng)器平板膜。
[0013]實(shí)例1
[0014]首先取800g的聚偏氟乙烯粉末，在100°C的溫度下真空干燥20h，干燥后