本发明属于分离领域，具体涉及一种高脱除硬度的复合纳滤膜及其制备装置、制备方法。
背景技术：
1、膜分离技术在水处理、物料分离、提纯、浓缩等领域应用广泛，目前采用膜技术由于其节能、高效、工艺简单、操作方便等特点，已逐步取代传统的水处理工艺。
2、饮用水的高硬度问题显著影响着人们的身体健康。纳滤膜具有良好的渗透选择性，可以通过空间位阻效应、道南效应以及介电效应对水中钙、镁离子进行有效去除，还能够保留水中的部分有益矿物质和微量元素；同时，能够保持相比反渗透膜更高的水通量。此外，纳滤过程的低操作压力使得其使用过程产生的能耗更低。因而，纳滤膜被广泛应用于水质的软化处理。
3、常规纳滤膜制备过程，通常使用二元胺类化合物作为水相单体，界面聚合反应后形成的是强荷负电性的聚酰胺层，相应的等电点一般在ph4.0左右，因而，制备的常规纳滤膜对na2so4截留率很高；但是对钙、镁离子脱除率低，相对应的制备的纳滤膜的脱硬效果差。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术中的缺点，提供一种高脱除硬度的复合纳滤膜及其制备装置、制备方法和应用。
2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
3、一种高脱除硬度的复合纳滤膜的制备装置，包括基膜的膜组件、与所述的基膜的膜组件连通的水相溶液储罐、油相溶液储罐、以及空压机。
4、所述的水相溶液储罐、油相溶液储罐的高度高于基膜的膜组件，高度差产生的作用力使得水相溶液以及油相溶液流入基膜的膜组件的管程；
5、优选的，所述的油相溶液储罐与所述的膜组件的入口之间的管路上设置有第一阀门，所述的水相溶液储罐与所述的膜组件的入口之间的管路上设置有第二阀门，膜组件的下端出口的管路上设置有第三阀门，上端出口的管路上设置有第四阀门；膜组件与空压机之间的管路上设置有转子流量计、压力表以及除水除油过滤器。
6、本发明还包括一种高脱除硬度的复合纳滤膜的制备方法，使用所述的制备装置，包括下述步骤：水相溶液流入基膜膜组件的管程浸润基膜，使用空压机吹扫膜表面后，使用油相溶液流入基膜的膜组件的管程进行反应得到高脱除硬度的复合纳滤膜。
7、所述的水相溶液为聚乙烯亚胺的水溶液与二元胺类化合物的水溶液的混合物；
8、所述水相溶液中聚乙烯亚胺的质量浓度为0.1wt％-0.9wt％；二元胺类化合物的质量浓度0.1wt％-0.3wt％。；
9、优选的，所述的二元胺类化合物为哌嗪、间苯二胺、或者对苯二胺中的一种。
10、所述的基膜为聚砜、聚偏二氟乙烯、或者聚氯乙烯的中空纤维膜或者平板膜。
11、所述的聚乙烯亚胺的分子量为1800-70000da。
12、所述的油相溶液为多官能度酰氯溶液；
13、所述的油相溶液的质量浓度为0.05wt％-0.2wt％；
14、所述的多官能度酰氯为均苯三甲酰氯，己二酰氯，癸二酰氯中的一种；
15、所述的油相溶液的溶剂为正己烷，环己烷，庚烷中的一种。
16、具体包括下述步骤：打开第二阀门、第四阀门，关闭第一阀门、第三阀门，利用液面高度差产生的作用力，使得水相溶液自下往上流入膜组件的管程；
17、浸润后，关闭第二阀门、第四阀门，打开第三阀门，使液体流出膜组件；
18、然后，使用空压机自上而下吹扫膜组件的管程，以去除多余水相溶液，吹扫时间为3-7min；接着，打开第一阀门、第四阀门，关闭第三阀门，利用液面高度差产生的作用力，自下而上通入油相溶液，反应30-80s；
19、最后，关闭阀门第一阀门、第四阀门，打开第三阀门，使油相溶液流出膜组件得到复合纳滤膜。
20、本发明还包括一种所述的制备方法得到的高脱除硬度的复合纳滤膜。
21、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22、本发明的技术方案通过将聚乙烯亚胺引入二元胺水相溶液中，利用含有丰富胺基的聚乙烯亚胺使纳滤膜的分离层带有更多的正电荷量，从而达到对二价阳离子的高脱除率。相比于常规的纳滤膜，本发明制备的纳滤膜不仅对于二价阴离子具有较高的去除率，同时具有较好的硬度去除率、更高的膜通量。
1.一种高脱除硬度的复合纳滤膜的制备装置，其特征在于，包括基膜的膜组件、与所述的基膜的膜组件连通的水相溶液储罐、油相溶液储罐、以及空压机。
2.根据权利要求1所述的高脱除硬度的复合纳滤膜的制备装置，其特征在于，所述的水相溶液储罐、油相溶液储罐的高度高于基膜的膜组件，高度差产生的作用力使得水相溶液以及油相溶液流入基膜的膜组件的管程；
3.一种高脱除硬度的复合纳滤膜的制备方法，使用权利要求1-2任一项所述的制备装置，其特征在于，包括下述步骤：水相溶液流入膜组件的管程浸润基膜，使用空压机吹扫膜表面后，使用油相溶液流入基膜的膜组件的管程进行反应得到高脱除硬度的复合纳滤膜。
4.根据权利要求3所述的高脱除硬度的复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的水相溶液为聚乙烯亚胺与二元胺类化合物的混合水溶液；
5.根据权利要求4所述的高脱除硬度的复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的基膜为聚砜、聚偏二氟乙烯、或者聚氯乙烯的中空纤维膜或者平板膜。
6.根据权利要求4所述的高脱除硬度的复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的聚乙烯亚胺的分子量为1800-70000da。
7.根据权利要求3所述的高脱除硬度的复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，所述的油相溶液为多官能度酰氯溶液；
8.根据权利要求3所述的高脱除硬度的复合纳滤膜的制备方法，其特征在于，具体包括下述步骤：打开第二阀门、第四阀门，关闭第一阀门、第三阀门，利用液面高度差产生的作用力，使得水相溶液自下往上流入膜组件的管程；
9.一种权利要求3-8任一项所述的制备方法得到的高脱除硬度的复合纳滤膜。
