一种预涂动态膜、过滤装置及其制备和应用的制作方法

1.本发明涉及一种预涂动态膜、过滤装置及其制备和应用。


背景技术：

2.陶瓷膜、中空纤维膜、管式膜等固化膜是水处理常用的膜技术，通常用于给水处理、污水及废水处理、化学工业过滤、食品工业过滤中，存在着膜易污染、进水水质要求高等问题，目前的水处理技术中，尽管采取了很多预处理设施使膜污染有所缓解，但膜寿命仍然偏短，造成预处理系统流程长、投资高、投加药剂多、运行成本高等问题。如在油田含油污水处理中，油田注水水质要求油含量为5mg/l、悬浮固体含量为1mg/l、粒径中为1μm的处理流程中，多采用“来水
→
沉降除油罐
→
气浮除油
→
流砂过滤器
→
海绿石过滤器
→
中空纤维超滤膜”、“来水
→
缓冲隔油池
→
气浮装置
→
生物处理
→
沉淀池
→
中空纤维膜过滤”等技术，存在预处理流程长、运行成本高、过滤级数多、膜过滤器易污染、膜使用周期短等问题，同时现有的硅藻土预涂膜过滤器不能达到处理要求。
3.预涂动态膜技术是替代固化膜的一种技术，但传统的预涂动态膜技术中，当多孔支撑层的孔径较大(孔径为1.0μm以上)时存在出水较差的问题，而当多孔支撑层的孔径较小时，又存在与固化膜同样的易污染问题。
4.预涂动态膜由多孔支撑层和预涂膜材料形成的预涂层组成。预涂层材料是形成预涂层的关键材料，是影响处理效果的关键因素之一。现有技术所采用的预涂材料主要有以下几类：
①
金属氧化物类，如二氧化锆、二氧化钛、二氧化锰等；
②
氢氧化物或水合氧化物，如氢氧化铁、氢氧化镁、氢氧化锌等；
③
非金属矿物质、无机粉体类，如硅藻土、高岭土、活性炭等；
④
有机物类，如卵清蛋白、丙种球蛋白、凝胶、聚合物、腐殖酸等。
5.现有技术所采用的硅藻土及其它预涂层材料和预涂动态膜技术所存在的问题主要有：预涂材料用量多(一般为800-1200g/m2)，对进水水质如悬浮固体、石油类等含量要求较为严格，出水水质较差等。具体可参考周文琪,谢震方.硅藻土预涂膜过滤工艺参数优化[j].净水技术，2017,36(5):59-62，以及，付蕾,顾晓芳,杨萍萍,等.硅藻土过滤器对新疆油田污水的处理试验研究[j].中国给水排水， 2015,31(7):87-89。
[0006]
拟薄水铝石，其化学表达式为alooh
·
nh2o(n＝0.08-0.62)。薄水铝石，又称勃姆石，其化学表达式为γ-alooh。拟薄水铝石和薄水铝石的堆密度范围为0.08-1.2g/cm3，一般堆密度》0.6g/cm3。
[0007]
γ-氧化铝是活性氧化铝的一种，其化学表达式为γ-al2o3。γ
‑ꢀ
氧化铝的堆密度范围为0.07-3.0g/cm3，一般堆密度》0.6g/cm3。


技术实现要素：

[0008]
为了至少部分地解决现有预涂膜材料和预涂动态膜技术所存在的预涂材料用量多、对进水水质要求较为严格、出水水质较差等问题，发明人在本发明实施例使用低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和/或低堆密度γ-氧化铝粉制作预涂动态膜，以从水
或水溶液中去除悬浮固体、不溶性液体、乳化油和胶体，提高了处理水质、降低污泥量。
[0009]
本发明所使用的低堆密度拟薄水铝石粉、薄水铝石粉和γ-氧化铝粉是指堆密度《0.6g/cm3的拟薄水铝石粉、薄水铝石粉和γ-氧化铝粉。
[0010]
作为本发明的一个方面，涉及一种预涂动态膜，其主要成分包括低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和低堆密度γ-氧化铝粉中的至少一种。
[0011]
在可能的具体实施方式中，所述低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和/或低堆密度γ-氧化铝粉的堆密度《0.6g/cm3，孔容大于0.5ml/g,粉体粒径中值小于等于100μm。
[0012]
在可能的具体实施方式中，所述的预涂动态膜，还含有表面改性剂。
[0013]
作为本发明的另一个方面，涉及一种过滤装置，包括多孔支撑层和涂覆于所述多孔支撑层的上述预涂动态膜。
[0014]
在可能的具体实施方式中，所述预涂动态膜中低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和/或低堆密度γ-氧化铝粉的用量为大于等于10g/m2。
[0015]
在可能的具体实施方式中，所述多孔支撑层可为以下几种之一：
[0016]
①
编织网、筛网类，如不锈钢丝网、普通筛网、工业滤布、筛绢、不锈钢烧结网等；
[0017]
②
有机膜类，有机膜也称有机聚合物膜或高分子膜，包括中空纤维膜、管式膜、有机粉末烧结膜管等；
[0018]
③
无机膜类，常用的有钛粉末烧结膜、不锈钢粉末烧结膜管、碳化硅膜、多孔碳膜和陶瓷膜等。
[0019]
在可能的具体实施方式中，所采用的多孔支撑层的孔径为0.03 μm-50μm。
[0020]
在至少一个具体实施例中，上述过滤装置的类型可为板框式、叶片式或烛式。
[0021]
作为本发明的另一个方面，涉及低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和/或低堆密度γ-氧化铝粉在制备预涂动态膜中的应用。
[0022]
作为本发明的另一个方面，涉及低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和/或低堆密度γ-氧化铝粉在制备过滤装置中的应用。
[0023]
作为本发明的又一个方面，涉及制备上述预涂动态膜的方法，包括：
[0024]
将低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和/或低堆密度γ-氧化铝粉分散在水溶液中；
[0025]
通过过滤使其涂在多孔支撑层上，在多孔支撑层表面或孔内形成的具有分离作用的预涂动态膜。
[0026]
作为本发明的又一个方面，涉及一种过滤方法，使用上述预涂动态膜。
[0027]
使用本发明提供的预涂动态膜对原水进行过滤，当过滤阻力升高到某一临界值或出水水质不能满足要求时，通过反冲洗或其它手段把预涂的滤饼层和其他污染物质一起清洗掉，然后接着开始下一轮的预涂、过滤和清洗过程。
[0028]
基于上述技术方案，本发明较现有技术而言的有益效果为：
[0029]
本发明形成的预涂动态膜，使得进水水质比较差的情况下，出水能达到超滤膜的处理水平，处理后出水含油量小于1.0mg/l、悬浮固体小于1.0mg/l、悬浮物颗粒直径中值小于1.0μm。与传统固化膜相比，对进水水质的要求大幅度降低，解决了固化膜污染问题。与采用常用预涂层的预涂膜过滤器相比，出水水质更好，出水能够达到超滤膜水平，膜粉用量更
少，污泥产生量少，大幅度降低了运行成本。
[0030]
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。
具体实施方式
[0031]
下面结合具体实施方式，对本发明作进一步描述，本发明的保护范围不受下列实施例限制。
[0032]
发明人通过室内及现场实验中发现，普通的拟薄水铝石粉、薄水铝石粉、γ-氧化铝粉(堆密度》0.6g/cm3)与常用的硅藻土、金属氧化物、硅藻土、高岭土、活性炭等预涂层材料一样，当用作预涂动态膜过滤时出水水质较差，而低堆密度的拟薄水铝石粉、薄水铝石粉、γ-氧化铝粉(堆密度《0.6g/cm3)具有良好的效果，出水水质能够达到超滤水平。
[0033]
实施例1：含油污水处理。
[0034]
将堆密度0.58g/cm3、孔容为0.7ml/g、粉体粒径中值为50μm 的γ-氧化铝粉分散在清水或滤后采出水中，用泵将其涂在膜基材为 5μm，直径为13.5mm、长为250mm的烛式钛金属膜膜管上，实现制备预涂动态膜，膜粉用量50g/m2，得到过滤装置，即该实施例的试验装置。然后过滤某油田采出水，即含油污水。检测得到该实验装置进水的浊度为31.6ntu、含油量为70.1mg/l、悬浮固体为16.6mg/l、悬浮物颗粒直径中值为4.15μm，并且，检测得到实验装置出水的浊度为0.21ntu、含油量为0.79mg/l、悬浮固体为0.31mg/l、悬浮物颗粒直径中值为0.47μm，达到了超滤膜的过滤水平，处理后出水含油量小于1.0mg/l、悬浮固体小于1.0mg/l、悬浮物颗粒直径中值小于1.0μm。
[0035]
对比例1-1：含油污水处理。
[0036]
采用粉体粒径中值为50μm的硅藻土作为预涂层，分散在清水或滤后采出水中，用泵将其涂在膜基材为5μm，直径为13.5mm、长为 250mm的烛式钛金属膜膜管上，实现制备预涂动态膜，膜粉用量 100g/m2，得到过滤装置，即该对比例的试验装置。采用该实验装置，对与实施例1的进水水质参数相同的含油污水进行过滤，其出水水质为浊度1.9ntu、含油量为1.79mg/l、悬浮固体为2.44mg/l、悬浮物颗粒直径中值为1.97μm，可以得出进水水质比较差的情况下，采用粉体粒径中值为50μm的硅藻土作为预涂层得到的预涂动态膜的过滤水平不能达到超滤膜的过滤水平。
[0037]
对比例1-2：含油污水处理。
[0038]
采用堆密度0.70g/cm3、孔容为0.3ml/g、粉体粒径中值为25μm 的γ-氧化铝粉作为预涂层，分散在清水或滤后采出水中，用泵将其涂在膜基材为5μm，直径为13.5mm、长为250mm的烛式钛金属膜膜管上，实现制备预涂动态膜，膜粉用量100g/m2，得到过滤装置，即该对比例的试验装置。采用该实验装置，对与实施例1的进水水质参数相同的含油污水进行过滤，其出水水质为浊度1.7ntu、含油量为 1.51mg/l、悬浮固体为2.11mg/l、悬浮物颗粒直径中值为1.57μm。可以得出进水水质比较差的情况下，采用堆密度0.70g/cm3、孔容为 0.3ml/g、粉体粒径中值为25μm的γ-氧化铝粉作为预涂层得到的预涂动态膜的过滤水平不能达到超滤膜的过滤水平。
[0039]
实施例2：含油污水处理。
[0040]
将堆密度为0.19g/cm3、孔容为0.8ml/g、粉体粒径中值为75μm 的薄水铝石粉分散在清水或滤后采出水中，用泵将其涂在膜基材为5 μm的直径为13.5mm、长为250mm的烛式钛金属膜膜管上，实现制备预涂动态膜，膜粉用量30g/m2，得到过滤装置，即该实施例的试验装置。然后过滤某油田采出水，即含油污水。在进水的浊度为30.1ntu、含油量为50.1mg/l、悬浮固体为12.6mg/l、悬浮物颗粒直径中值为 3.95μm条件下，检测得到出水的浊度为0.21ntu、含油量为0.8mg/l、悬浮固体含量0.36mg/l、悬浮物颗粒直径中值为0.47μm，可以得出进水水质比较差的情况下，上述预涂动态膜的过滤水平达到了超滤膜的过滤水平，处理后出水含油量小于1.0mg/l、悬浮固体小于 1.0mg/l、悬浮物颗粒直径中值小于1.0μm。
[0041]
对比例2
[0042]
采用堆密度0.65g/cm3、孔容为0.3ml/g、粉体粒径中值为75μm 的薄水铝石粉作为预涂层，分散在清水或滤后采出水中，用泵将其涂在膜基材为5μm的直径为13.5mm、长为250mm的烛式钛金属膜膜管上，实现制备预涂动态膜，膜粉用量100g/m2，得到过滤装置，即该实施例的试验装置。采用该实验装置，对与实施例2的进水水质参数相同的含油污水进行过滤，其出水水质为浊度1.6ntu、含油量为 1.3mg/l、悬浮固体为1.7mg/l、悬浮物颗粒直径中值为1.63μm。可以得出进水水质比较差的情况下，采用堆密度0.65g/cm3、孔容为 0.3ml/g、粉体粒径中值为75μm的薄水铝石粉作为预涂层，得到的预涂动态膜的过滤水平不能达到超滤膜的过滤水平。
[0043]
实施例3：含油污水处理。
[0044]
将堆密度为0.19g/cm3、孔容为0.8ml/g、粉体粒径中值为75μm 的薄水铝石粉分散在清水或滤后采出水中，用泵将其涂在膜基材为1 μm的直径为13.5mm、长为250mm的不锈钢金属膜膜管上，实现制备预涂动态膜，膜粉用量30g/m2，得到过滤装置，即该实施例的试验装置。然后过滤某油田采出水，即含油污水。在进水含油量为50.1mg/l、悬浮固体为12.6mg/l、悬浮物颗粒直径中值为3.95μm条件下，检测得到出水的含油量为0.3mg/l、悬浮固体含量0.29mg/l、悬浮物颗粒直径中值为0.391μm，可以得出进水水质比较差的情况下，上述预涂动态膜的过滤水平达到了超滤膜的过滤水平，处理后出水含油量小于1.0mg/l、悬浮固体小于1.0mg/l、悬浮物颗粒直径中值小于1.0 μm。
[0045]
实施例4：含油污水处理。
[0046]
将堆密度为0.19g/cm3、孔容为0.8ml/g、粉体粒径中值为75μm 的薄水铝石粉分散在清水或滤后采出水中，用泵将其涂在膜基材为7 μm的直径为13.5mm、长为250mm的不锈钢金属膜膜管上，实现制备预涂动态膜，膜粉用量30g/m2，得到过滤装置，即该实施例的试验装置。然后过滤某油田采出水，即含油污水。在进水含油量为50.1mg/l、悬浮固体为12.6mg/l、悬浮物颗粒直径中值为3.95μm条件下，出水含油量为0.70mg/l、悬浮固体含量0.36mg/l、悬浮物颗粒直径中值为0.580μm，可以得出进水水质比较差的情况下，上述预涂动态膜的过滤水平达到了超滤膜的过滤水平，处理后出水含油量小于 1.0mg/l、悬浮固体小于1.0mg/l、悬浮物颗粒直径中值小于1.0μm。
[0047]
实施例5：含油污水处理。
[0048]
将堆密度为0.19g/cm3、孔容为0.8ml/g、粉体粒径中值为75μm 的薄水铝石粉分散在清水或滤后采出水中，用泵将其涂在膜基材为 10μm的直径为13.5mm、长为250mm的不锈钢金属膜膜管上，实现制备预涂动态膜，膜粉用量30g/m2，得到过滤装置，即该实施例的试
验装置。然后过滤某油田采出水，即含油污水。在进水含油量为 50.1mg/l、悬浮固体为12.6mg/l、悬浮物颗粒直径中值为3.95μm 条件下，出水含油量为0.70mg/l、悬浮固体含量0.41mg/l、悬浮物颗粒直径中值为0.621μm，可以得出进水水质比较差的情况下，上述预涂动态膜的过滤水平达到了超滤膜的过滤水平，处理后出水含油量小于1.0mg/l、悬浮固体小于1.0mg/l、悬浮物颗粒直径中值小于 1.0μm。
[0049]
实施例6：含油污水处理。
[0050]
将堆密度为0.19g/cm3、孔容为0.8ml/g、粉体粒径中值为75μm 的薄水铝石粉分散在清水或滤后采出水中，用泵将其涂在膜基材为 20μm的直径为13.5mm、长为250mm的烛式钛金属膜膜管上，实现制备预涂动态膜，膜粉用量50g/m2，得到过滤装置，即该实施例的试验装置。然后过滤某油田采出水，即含油污水。在进水含油量为 50.1mg/l、悬浮固体为12.6mg/l、悬浮物颗粒直径中值为3.95μm 条件下，出水含油量为0.9mg/l、悬浮固体含量为0.51mg/l、悬浮物颗粒直径中值0.663μm，可以得出进水水质比较差的情况下，上述预涂动态膜的过滤水平达到了超滤膜的过滤水平，处理后出水含油量小于1.0mg/l、悬浮固体小于1.0mg/l、悬浮物颗粒直径中值小于1.0 μm。
[0051]
实施例7：含油污水处理。
[0052]
将堆密度为0.19g/cm3、孔容为0.8ml/g、粉体粒径中值为100 μm的薄水铝石粉分散在清水或滤后采出水中，用泵将其涂在膜基材为50μm的直径为13.5mm、长为250mm的烛式不锈钢金属膜管上，实现制备预涂动态膜，膜粉用量100g/m2，得到过滤装置，即该实施例的试验装置。然后过滤某油田采出水，即含油污水。在进水含油量为50.1mg/l、悬浮固体为12.6mg/l、悬浮物颗粒直径中值为3.95μ m条件下，检测得出出水的含油量为0.9mg/l、悬浮固体含量为 0.53mg/l、悬浮物颗粒直径中值0.730μm，可以得出进水水质比较差的情况下，上述预涂动态膜的过滤水平达到了超滤膜的过滤水平，处理后出水含油量小于1.0mg/l、悬浮固体小于1.0mg/l、悬浮物颗粒直径中值小于1.0μm。
[0053]
实施例8：含油污水处理。
[0054]
将堆密度为0.18g/cm3、孔容为0.8ml/g、粉体粒径中值为75μm 的拟薄水铝石粉分散在清水或滤后采出水中，用泵将其涂在膜基材为 5μm的直径为13.5mm、长为250mm的烛式钛金属膜膜管上，实现制备预涂动态膜，膜粉用量30g/m2，得到过滤装置，即该实施例的试验装置。然后过滤某油田采出水，即含油污水。该实验装置进水的浊度为29.5ntu、含油量为40.2mg/l、悬浮固体为13.6mg/l、悬浮物颗粒直径中值为3.76μm，实验装置出水的浊度为0.23ntu、含油量为 0.67mg/l、悬浮固体为0.36mg/l、悬浮物颗粒直径中值为0.49μm，可以得出进水水质比较差的情况下，上述预涂动态膜的过滤水平达到了超滤膜的过滤水平，处理后出水含油量小于1.0mg/l、悬浮固体小于1.0mg/l、悬浮物颗粒直径中值小于1.0μm。
[0055]
对比例8-1
[0056]
采用堆密度0.63g/cm3、孔容为0.3ml/g、粉体粒径中值为75μm 的拟薄水铝石粉作为预涂层，分散在清水或滤后采出水中，用泵将其涂在膜基材为5μm的直径为13.5mm、长为250mm的烛式钛金属膜膜管上，实现制备预涂动态膜，膜粉用量100g/m2，得到过滤装置，即该实施例的试验装置。然后过滤某油田采出水，即含油污水。采用该实验装置，对与实施例1的进水水质参数相同的含油污水进行过滤，其出水水质为浊度1.5ntu、含油量为1.2mg/l、悬浮固体为1.8mg/l、悬浮物颗粒直径中值为1.57μm，可以得出进水水质比较差的情况下，
采用堆密度0.63g/cm3、孔容为0.3ml/g、粉体粒径中值为75μm的拟薄水铝石粉作为预涂层得到的预涂动态膜的过滤水平不能达到超滤膜的过滤水平。
[0057]
实施例9：给水处理。
[0058]
将堆密度0.4g/cm3、孔容为0.8ml/g、粉体粒径中值为50μm的γ-氧化铝粉分散在清水或滤后采出水中，用泵将其涂在膜基材为5 μm的直径为13.5mm、长为250mm的烛式钛金属膜膜管上，实现制备预涂动态膜，膜粉用量30g/m2，得到过滤装置，即该实施例的试验装置。然后过滤某河流河水。检测得到该实验装置进水的浊度为 29.5ntu，并且，检测得到实验装置出水的浊度为0.12ntu，可以得出进水的浊度较大情况下，上述预涂动态膜的过滤水平达到了超滤膜的过滤水平。
[0059]
本发明实施例中，使用主要成分包括低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和/或低堆密度γ-氧化铝粉的预涂动态膜对原水进行过滤，以从原水中去除悬浮固体、不溶性液体、乳化油和胶体，提高了处理水质、降低污泥量。当过滤阻力升高到某一临界值或出水水质不能满足要求时，通过反冲洗或其它手段把预涂的滤饼层和其他污染物质一起清洗掉，然后，接着开始下一轮的预涂、过滤和清洗过程。
[0060]
本发明实施例中，发明人发现，当采用堆密度《0.6g/cm3，孔容大于0.5ml/g的拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和低堆密度γ
‑ꢀ
氧化铝粉作为预涂层，其粉体粒径中值大于100μm后，预涂动态膜的过滤效果明显下降。
[0061]
本发明实施例中，发明人发现，预涂动态膜中低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和/或低堆密度γ-氧化铝粉的用量小于 10g/m2时，预涂动态膜的过滤效果明显下降。
[0062]
本发明实施例提供的预涂动态膜，还含有表面改性剂。表面改性剂的粉体重量占比比如可以为0.1％-10％，当对低堆密度拟薄水铝石粉、薄水铝石粉、γ-氧化铝粉，使用粉体重量占比为0.1％-10％的表面改性剂进行表面改性时，得到的表面改性的预涂动态膜与未进行表面改性的预涂动态膜的过滤效果相差不大，依然能够达到超滤膜的过滤水平。
[0063]
本发明实施例中所采用的表面改性剂可以包括以下一种或多种药剂：
[0064]
①
含羧基类化合物，如聚丙烯酸及其盐类、聚马来酸及其盐类、草酸及其盐类，酒石酸及其盐类、柠檬酸及其盐类、高级脂舫酸及其盐类、聚环氧琥珀酸、聚天冬氨酸、羧甲基淀粉钠、羧甲基纤维素钠、葡萄糖酸钠、葡庚糖酸钠、苯甲酸钠等；
[0065]
②
含磺酸基类或含硫酸酯基类化合物，如苯乙烯磺酸钠，苯磺酸钠，烷基苯磺酸钠，烷基磺酸钠等；
[0066]
③
含磷(膦)酸基或含磷(膦)酸酯基类化合物，如乙二胺四亚甲基膦酸、1-羟基乙叉-1,1-二膦酸、羟丙基二淀粉磷酸酯、羟基膦酸乙酸、烷基磷酸酯盐、磷酸三钠、多聚磷酸钠、六偏磷酸钠等；
[0067]
④
铵基类化合物，如伯胺盐、仲胺盐、季胺盐等；
[0068]
⑤
含巯基化合物，如硫醇、硫代碳酸等；
[0069]
⑥
同时含羧基、磺酸基、磷酸基、巯基、铵基等其中二种或二种以上基团的化合物，如羟基膦酸乙酸，3-烯丙醇基-2-羟基丙基磺酸，甲胺二甲叉膦酸，羟肟酸及盐类，磺化琥珀酸酯及磺化琥珀酰胺酸盐类等；
[0070]
⑦
天然或天然改性阴离子化合物，如单宁、阴离子淀粉、木质素、海藻酸钠等；
[0071]
⑧
无机改性剂，如金属氯化物、金属硫酸盐、金属硝酸盐、有机酸盐及酯类、硅酸及其盐类、碳酸盐类、铝酸盐、氧化锆、氧化钛、氧化铝、氧化锌等。
[0072]
本发明形成的预涂动态膜，使得进水水质比较差的情况下，出水能达到超滤膜的处理水平，处理后出水含油量小于1.0mg/l、悬浮固体小于1.0mg/l、悬浮物颗粒直径中值小于1.0μm。与传统固化膜相比，对进水水质的要求大幅度降低，解决了固化膜污染问题。与采用常用预涂层的预涂膜过滤器相比，出水水质更好，出水能够达到超滤膜水平，膜粉用量更少，污泥产生量少，大幅度降低了运行成本。
[0073]
上述仅为本发明较佳可行的实施例而已，非因此局限本发明保护范围，依照上述实施例所作各种变形或套用均在此技术方案保护范围之内。
[0074]
尽管本发明的具体实施方式已经得到详细的描述，本领域技术人员将会理解。根据已经公开的所有教导，可以对那些细节进行各种修改和替换，这些改变均在本发明的保护范围之内。本发明的全部范围由所附权利要求及其任何等同物给出。

技术特征：
1.一种预涂动态膜，其特征在于，其主要成分包括低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和低堆密度γ-氧化铝粉中的至少一种。2.如权利要求1所述的预涂动态膜，其特征在于，所述低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和/或低堆密度γ-氧化铝粉的堆密度<0.6g/cm3，孔容大于0.5ml/g,粉体粒径中值小于等于100μm。3.如权利要求1所述的预涂动态膜，其特征在于，还含有表面改性剂。4.一种过滤装置，其特征在于，包括多孔支撑层和涂覆于所述多孔支撑层的权利要求1-3任一项所述的预涂动态膜。5.如权利要求4所述的过滤装置，其特征在于，所述预涂动态膜中低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和/或低堆密度γ-氧化铝粉的用量为大于等于10g/m2。6.如权利要求5所述的过滤装置，其特征在于，所述多孔支撑层的类型包括以下一种或多种：编织网、筛网、有机膜类和无机膜类。7.如权利要求6所述的过滤装置，其特征在于，所述多孔支撑层的孔径为0.03μm-50μm。8.如权利要求4-7任一项所述的过滤装置，其特征在于，所述过滤装置的类型为板框式、叶片式或烛式。9.一种低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和/或低堆密度γ-氧化铝粉在制备预涂动态膜中的应用。10.一种低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和/或低堆密度γ-氧化铝粉在制备过滤装置中的应用。11.一种制备权利要求1-3任一项所述的预涂动态膜的方法，其特征在于，包括：将低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和低堆密度γ-氧化铝粉中的至少一种分散在水溶液中；通过过滤使其涂在多孔支撑层上，在多孔支撑层表面或孔内形成的具有分离作用的预涂动态膜。12.一种过滤方法，其特征在于，使用权利要求1-3任一项所述的预涂动态膜。13.如权利要求12所述的过滤方法，其特征在于，还包括：当过滤阻力超过预设临界值或出水水质超过预设要求时，通过反冲洗把预涂动态膜和污染物质清洗掉，并重新涂覆预涂动态膜。

技术总结
本发明公开一种预涂动态膜、过滤装置及其制备和应用。该预涂动态膜的主要成分包括低堆密度拟薄水铝石粉、低堆密度薄水铝石粉和低堆密度γ-氧化铝粉中的至少一种。本发明提供的预涂动态膜在用于水过滤时，使得进水水质比较差的情况下，出水能达到超滤膜的处理水平，处理后出水含油量小于1.0mg/L、悬浮固体小于1.0mg/L、悬浮物颗粒直径中值小于1.0μm。与传统固化膜相比，对进水水质的要求大幅度降低，解决了固化膜污染问题。与采用普通预涂层的预涂膜过滤器相比，出水水质更好，出水能够达到超滤膜水平，膜粉用量更少，污泥产生量少，大幅度降低了运行成本。度降低了运行成本。


技术研发人员：谢卫红 李冰 朱景义 吴浩 柴宾 熊新强 徐英俊 李庆 郭峰 王忠祥
受保护的技术使用者：北京加泰科技发展有限公司
技术研发日：2022.02.10
技术公布日：2023/8/24