廢水脫氨用親水后可重新疏水的疏水膜制造技術

本發明專利技術涉及廢水脫氨用親水后可重新疏水的疏水膜，屬于疏水膜生產技術領域，包括以下步驟制成：步驟一、改性防污劑的制備；步驟二、將PP料、聚硅氮烷疏水劑、改性防污劑加入混合料機中混合均勻，得混合料；再移至擠塑機中熱融，經擠出，得中空纖維膜絲；步驟三、將中空纖維膜絲經編織，得環形膜束；步驟四、將環形膜束經張拉，得條形膜束；步驟五、將條形膜束在20

A hydrophobic membrane that can be re hydrophobic after hydrophilic treatment is used for wastewater deamination

【技術實現步驟摘要】
廢水脫氨用親水后可重新疏水的疏水膜


[0001]本專利技術屬于疏水膜生產
，具體地，涉及廢水脫氨用親水后可重新疏水的疏水膜。

技術介紹

[0002]氨氮廢水主要來源于化肥、焦化、石化、制藥、食品、垃圾填埋場等，大量氨氮廢水排入水體不僅引起水體富營養化、造成水體黑臭，給水處理的難度和成本加大，甚至對人群及生物產生毒害作用。針對氨氮廢水的處理工藝有生物法、物化法的各種處理工藝等。其中物化法包括吹脫法、沸石脫氨法、MAP沉淀法、超聲吹脫處理氨氮法和化學氧化法。生物法包括A/O、兩段活性污泥法、強氧化好氧生物處理、短程硝化反硝化方法等。無論是汽提或吹脫+A/O或吹脫+化學沉淀，都離不開高投資、高運行成本的預處理工藝。而膜分離技術則是近些年被開發且被廣泛關注的技術，主要包括膜蒸餾技術、脫氣膜技術以及膜吸收技術，它們都是利用疏水性多孔膜為介質，分離廢水與其中氨氮組分，從而實現去除廢水中污染物的目的。與其他的工業廢水處理過程相比，它們具有分離效率高、適用范圍廣、操作條件溫和、沒有二次污染、操作簡便等優點，具有重大的社會效益和經濟效益。
[0003]但是在這些膜分離運行過程中，不可避免的要發生膜污染，導致工業廢水處理效率下降，需要進行疏水膜的清洗，提高了膜分離技術的運行管理成本。因此，提供一種抗污性強，簡單清潔后可重新疏水的疏水膜是膜分離技術中要解決的技術問題。

技術實現思路

[0004]本專利技術的目的在于提供廢水脫氨用親水后可重新疏水的疏水膜，以解決
技術介紹
中提到的技術問題。
[0005]本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
[0006]廢水脫氨用親水后可重新疏水的疏水膜，包括以下步驟制成：
[0007]步驟一、將PP料、聚硅氮烷疏水劑、改性防污劑加入混合料機中混合均勻，得混合料，其中，PP料、聚硅氮烷疏水劑、改性防污劑的質量比為85
?
95:6
?
12:1
?
3；
[0008]步驟二、將混料轉移至擠塑機中熱融，經擠出，得中空纖維膜絲，其中，中空纖維膜絲參數：外徑為280um，內徑為220um，壁厚為60um；
[0009]步驟三、將中空纖維膜絲經編織機編織，得環形膜束，其中，環形膜束的直徑為30cm；
[0010]步驟四、將環形膜束經恒溫張拉機張拉，得條形膜束，其中，張拉參數為40℃下，環形膜束首先被張拉成長度為50cm的條形膜束，然后在360分鐘內再將50cm的條形膜束拉升至180cm；
[0011]步驟五、將條形膜束在20
?
35℃下空氣吹掃，進行膜絲表面平滑處理，消除膜絲表面因拉升撕裂制孔導致的毛刺，密封包裝靜置100天，讓膜絲充分自然收縮，得廢水脫氨用親水后可重新疏水的疏水膜。
[0012]進一步地，所述PP料為H1500型高純度PP。
[0013]進一步地，所述改性防污劑包括以下步驟制成：
[0014]步驟A1、將N
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羥甲基丙烯酰胺、1,2,3
?
三甲氧基苯、98wt％硫酸和乙醇混合均勻后，加熱至35℃，反應用TLC板監測，反應結束后，加入水后析出大量白色晶體沉淀，過濾，用去離子水洗滌至濾液呈中性，干燥，得粗產品，用乙醇重結晶，得丙酰胺衍生物，其中，N
?
羥甲基丙烯酰胺、1,2,3
?
三甲氧基苯、98wt％硫酸和乙醇的用量比為0.2mol:0.21
?
0.23mol:10mL:50mL；
[0015]上述反應過程中利用了N
?
羥甲基丙烯酰胺中的羥基和1,2,3
?
三甲氧基苯中的苯基氫在濃硫酸的作用下發生的偶聯反應，得丙酰胺衍生物，其分子結構式如下所示，可知該化合屬于類辣素類化合物(苯基甲酯基，酰胺基)，具有良好的防污性能，且該丙酰胺衍生物的分子結構式如下所示。
[0016][0017]步驟A2、將丙酰胺衍生物、三乙胺和N,N
?
二甲基甲酰胺混合均勻后，避光條件、氮氣保護下，加熱至80
?
85℃，滴加含有三羥甲基氨基甲烷的N,N
?
二甲基甲酰胺溶液，滴加速度為2
?
4滴/秒，滴加完全后，繼續攪拌反應7
?
8h，降至50℃減壓旋蒸，得羥基丙酰胺衍生物，其中，丙酰胺衍生物、三羥甲基氨基甲烷、三乙胺的摩爾比為1:1:1；
[0018]在上述反應中利用了丙酰胺衍生物中的雙鍵和三羥甲基氨基甲烷中的氨基反應，得羥基丙酰胺衍生物，通過丙酰胺衍生物、三羥甲基氨基甲烷的摩爾比，可知一個羥基丙酰胺衍生物中的羥基數目為3；
[0019]步驟A3、將羥基丙酰胺衍生物、碳酸鉀和N,N
?
二甲基甲酰胺混合均勻后，0℃下，緩慢滴加β
?
(3,5
?
二叔丁基
?4?
羥基苯基)丙酰氯的N,N
?
二甲基甲酰胺溶液，滴加完全后，升至室溫，攪拌反應24h，得改性防污劑，其中，羥基丙酰胺衍生物、碳酸鉀、β
?
(3,5
?
二叔丁基
?4?
羥基苯基)丙酰氯的用量比為3.98g:6
?
8g:0.032
?
0.035mol。
[0020]在上述反應中利用了羥基丙酰胺衍生物中的羥基和β
?
(3,5
?
二叔丁基
?4?
羥基苯基)丙酰氯中的酰氯基反應，使得羥基丙酰胺衍生物分子中接入受阻酚結構，且通過羥基丙酰胺衍生物、β
?
(3,5
?
二叔丁基
?4?
羥基苯基)丙酰氯的用量比，使獲得的羥基丙酰胺衍生物分子中三個羥基反應物，即使改性防污劑的每個分子中含有三個受阻酚結構，既提高了改性防污劑的分子量，降低其遷移性，又賦予了防污劑抗氧化的功能。
[0021]廢水脫氨用親水后可重新疏水的疏水膜受污后清潔的方法：
[0022]將疏水膜用清水清洗，然后在20
?
35℃下空氣吹掃膜面60
?
120min，就能使膜面恢復疏水性能。
[0023]本專利技術的有益效果：
[0024]本專利技術以PP為基料，以聚硅氮烷疏水劑和改性防污劑為添加劑，解決廢水處理模易受污染的問題，以聚硅氮烷疏水劑對PP基料進行了疏水性加強，使接觸角達到120度，使得疏水膜獲得高疏水性能；改性防污劑和表面平滑處理提高了膜的抗污性能，尤其是改性防污劑，其分子結構中含有類辣素的結構，具有抑制和驅避藻類生物、菌類生物對疏水膜的
附著無損，起到優異的防污功能，同時該改性防污劑由于引入了受阻酚結構，賦予了防污劑抗氧化的功能，提高了疏水膜的耐老化性能，且由于受阻酚結構的引入，極大地提高了改性防污劑的分子量，降低了改性防污劑的遷移性，使得疏水膜的防污性能的耐久性，提高了疏水膜的抗污能力；疏水膜本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.廢水脫氨用親水后可重新疏水的疏水膜，其特征在于：包括以下步驟制成：步驟一、將羥基丙酰胺衍生物、碳酸鉀和N,N
?
二甲基甲酰胺混合均勻后，0℃下，緩慢滴加β
?
(3,5
?
二叔丁基
?4?
羥基苯基)丙酰氯的N,N
?
二甲基甲酰胺溶液，滴加完全后，升至室溫，攪拌反應24h，得改性防污劑；步驟二、將PP料、聚硅氮烷疏水劑、改性防污劑加入混合料機中混合均勻，得混合料；將混料轉移至擠塑機中熱融，經擠出，得中空纖維膜絲；步驟三、將中空纖維膜絲經編織機編織，得環形膜束；步驟四、將環形膜束經恒溫張拉機張拉，得條形膜束；步驟五、將條形膜束在20
?
35℃下空氣吹掃，進行膜絲表面平滑處理，密封包裝靜置100天，得廢水脫氨用親水后可重新疏水的疏水膜。2.根據權利要求1所述的廢水脫氨用親水后可重新疏水的疏水膜，其特征在于：步驟一中羥基丙酰胺衍生物、碳酸鉀、β
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(3,5
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二叔丁基
?4?
羥基苯基)丙酰氯的用量比為3.98g:6
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8g:0.032
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0.035mol。3.根據權利要求1所述的廢水脫氨用親水后可重新疏水的疏水膜，其特征在于：步驟二中PP料、聚硅氮烷疏水劑、改性防污劑的質量比為85
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95:6
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12:1

【專利技術屬性】
技術研發人員：周景明，趙霖，周行峰，
申請(專利權)人：合肥凱華環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：