【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術涉及反滲透膜制備，具體為一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法。
技術介紹
1、隨著城市工業(yè)化的發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平不斷提高，對周邊生態(tài)環(huán)境的要求也越來越高，工業(yè)廢水排放要求日趨嚴格，除了cod值、氨氮、ph值、色度、重金屬等指標，很多城市污水處理廠對排入工業(yè)廢水的總鹽含量也提出了要求，若廢水含鹽量過高，會破壞生物處理池中的活性污泥，導致傳統(tǒng)活性污泥中的微生物無法存活，抑制其處理性能，此外，過高的鹽含量容易結垢，堵塞設備，而如何科學高效地處理高鹽廢水，是很多化工和食品企業(yè)亟待解決的難題，反滲透膜是用于水處理和脫鹽的重要材料；
2、反滲透技術的使用原理是根據(jù)溶液中水和其他物質(zhì)的不同滲透壓，將污水中對環(huán)境有害的物質(zhì)隔離出來，一般水的流動方式是由低濃度流向高濃度，當水受到一定壓力后，水就會反向逆流，而水中的一些物質(zhì)不能透過膜與水一起流到另一邊而被留下，從而使水反流到膜的另一側，在化學實驗中將溶液進行過濾時要使用濾紙將溶液中不易溶解的物質(zhì)進行分離，而反滲透技術使用的人工半透膜與濾紙的作用大致相同，反滲透膜與濾紙相比，能夠有效去除污水中的鹽類、膠體、微生物、有機物等多種物質(zhì)，反滲透技術應用在多個領域的水處理中，例如，海水淡化、太空廢水處理以及軍事和醫(yī)學領域中都會使用到反滲透膜；
3、隨著人們對飲水安全的關注，反滲透純水機正在逐漸成為現(xiàn)代家用凈水產(chǎn)品的主流，它采用的是反滲透過濾技術，核心元件是反滲透膜，只有水分子才能透過反滲透膜并保留下來供給飲用，而細菌、病毒、水垢、重金屬離子、放射性物質(zhì)、有害物質(zhì)、各種
技術實現(xiàn)思路
1、本專利技術的目的在于提供一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法。
2、以解決上述
技術介紹
中提出的問題，本專利技術提供如下技術方案：一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法，所述反滲透膜由三層結構組成，分別為聚酯支撐基材、聚砜材料以及聚酰亞胺薄膜，高鹽廢水濃縮物需要加水稀釋，并向其中加入微生物菌劑來分解廢水中的有機物質(zhì)，所述高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備的具體操作步驟如下：
3、步驟一、將聚砜多孔支撐膜的膜面先與含有水溶性高分子的溶液接觸，使用氮氣將膜面表面的溶液吹干，除去多余的溶液后將膜面與含有多元胺單體的水相溶液以浸漬和單面涂覆的方式來接觸，再選用擠壓輥和氣刀來去除過量的水相溶液，制得聚砜多孔支撐層半成品；
4、步驟二、將聚砜多孔支撐層半成品與含有多元酰氯的油相溶液以單面浸漬和涂覆的方式接觸，接觸完成后去除表面多余的油相溶液，在聚砜多孔支撐層上涂抹的水相溶液和油相溶液經(jīng)過界面聚合反應生成聚酰亞胺初始分離層；
5、步驟三、將步驟二中生成的聚酰亞胺初始分離層置入烘箱中進行熱處理，來提高聚酰亞胺分離層的交聯(lián)度，制得致密的聚酰亞胺分離層膜片；
6、步驟四、將步驟三中制得的聚酰亞胺分離層膜片放入漂洗液中反復漂洗，直至去除聚酰亞胺分離層膜片上殘留的多元胺單體，漂洗完成后在聚酰亞胺分離層膜片表面上涂覆聚乙烯醇保護液，使保護液冷卻在聚酰亞胺分離層膜片上形成均勻的保護層，將聚酯支撐基材、聚砜材料和聚酰亞胺分離層膜片安裝組合；
7、步驟五、將步驟四中制得的膜片置入熱處理設備中經(jīng)過兩次熱處理，改變膜片中的聚合物分子結構，得到反滲透膜，將一整張反滲透膜折疊，在其中間夾層中加入原水導流網(wǎng)，制得反滲透濾膜，取6～8張反滲透濾膜疊在一起并將其與一個多孔的集水管連接，并將反滲透濾膜的另外三面密封起來，圍繞集水管將所有的反滲透濾膜包裹成圓柱型。
8、作為本專利技術的進一步方案：所述多元胺為間苯二胺，所述多元酰氯為均苯三甲酰氯，所述水溶性高分子包括聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺以及聚乙烯吡咯烷酮，所述水溶性高分子溶液的質(zhì)量濃度為1％，所述聚砜多孔支撐膜的膜面與含有水溶性高分子溶液的接觸時間為1min～2min。
9、作為本專利技術的進一步方案：所述高鹽廢水濃縮物在過濾前需要將其稀釋6～10倍，并按照稀釋后的高鹽廢水加入等量的微生物菌劑分解高鹽廢水中的鹽類和有機物質(zhì)，微生物菌劑主要由嗜鹽細菌組成。
10、作為本專利技術的進一步方案：所述步驟一中，在聚砜多孔支撐層上涂覆的水相溶液中含有多元胺、弱酸性鹽類、弱酸以及四甲基氫氧化銨，在涂覆完成后，將其置入陰涼干燥處保存。
11、作為本專利技術的進一步方案：所述步驟二中，油相溶液中含有高分子添加劑，具體為均苯三甲酰氯、聚乙烯醇丙烯酸酯、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、六亞甲基二異氰酸酯和己二酰氯中的一種。
12、作為本專利技術的進一步方案：所述步驟三中，聚酰亞胺初始分離層在置入烘箱中時需要確保其平整攤開，烘箱的熱處理溫度為150℃～220℃，熱處理時間為2h～12h，在熱處理完成后，取出聚酰亞胺分離層膜片，將其冷卻至室溫。
13、作為本專利技術的進一步方案：所述步驟四中，漂洗液為去離子水，清洗掉聚酰亞胺分離層膜片上的多元胺以保證膜片的純凈度和性能穩(wěn)定性。
14、作為本專利技術的進一步方案：所述步驟四中，在向聚酰亞胺分離層膜片上涂覆聚乙烯醇保護液前，需要確保聚酰亞胺分離層膜片表面潔凈，在涂覆完成后，將聚酰亞胺分離層膜片置于自然干燥的環(huán)境中冷卻固化，形成均勻的保護層。
15、作為本專利技術的進一步方案：所述步驟五中，第一次熱處理的溫度為90℃～150℃，時間為2min～5min，第二次熱處理的溫度為50℃～70℃，時間為1min～3min，兩次熱處理均使用烘箱操作。
16、采用上述技術方案，與現(xiàn)有技術相比，本專利技術的有益效果在于：
17、1、本專利技術通過在過濾高鹽廢水前對其進行稀釋，并向高鹽廢水中添加微生物菌劑，能夠在高鹽廢水經(jīng)過反滲透膜時提高其過濾效率，而微生物菌劑能夠有效地分解高鹽廢水中的有機物質(zhì)和鹽類，提高廢水的處理效率，該反滲透膜使用三層結構設計，并將反滲透膜包裹成圓柱型能夠使過濾出的水源更干凈，通過熱處理來提高聚酰亞胺分離層的交聯(lián)度，能夠增強聚酰亞胺分離層膜片的耐用性和穩(wěn)定性；
18、2、本專利技術通過在聚酰亞胺分離層膜片上涂覆含有聚乙烯醇的保護液，形成了均勻的保護層，可以提高聚酰亞胺分離層膜片的耐化學性和穩(wěn)定性，增加了反滲透膜的使用壽命，通過使用水相和油相對聚酰亞胺初始分離層進行操作，提升了反滲透膜過濾水的水通量，降低了鹽類物質(zhì)在反滲透膜上造成的殘留。
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1.一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法，其特征在于：所述反滲透膜由三層結構組成，分別為聚酯支撐基材、聚砜材料以及聚酰亞胺薄膜，高鹽廢水濃縮物需要加水稀釋，并向其中加入微生物菌劑來分解廢水中的有機物質(zhì)，所述高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備的具體操作步驟如下：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法，其特征在于：所述多元胺為間苯二胺，所述多元酰氯為均苯三甲酰氯，所述水溶性高分子包括聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺以及聚乙烯吡咯烷酮，所述水溶性高分子溶液的質(zhì)量濃度為1％，所述聚砜多孔支撐膜的膜面與含有水溶性高分子溶液的接觸時間為1min～2min。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法，其特征在于：所述高鹽廢水濃縮物在過濾前需要將其稀釋6～10倍，并按照稀釋后的高鹽廢水加入等量的微生物菌劑分解高鹽廢水中的鹽類和有機物質(zhì)，微生物菌劑主要由嗜鹽細菌組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法，其特征在于：所述步驟一中，在聚砜多孔支撐層上涂覆的水相溶液中含有多元胺、弱酸性鹽類、弱酸
5.根據(jù)權利要求1所述的一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法，其特征在于：所述步驟二中，油相溶液中含有高分子添加劑，具體為均苯三甲酰氯、聚乙烯醇丙烯酸酯、二甲基亞砜、二甲基甲酰胺、六亞甲基二異氰酸酯和己二酰氯中的一種。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法，其特征在于：所述步驟三中，聚酰亞胺初始分離層在置入烘箱中時需要確保其平整攤開，烘箱的熱處理溫度為150℃～220℃，熱處理時間為2h～12h，在熱處理完成后，取出聚酰亞胺分離層膜片，將其冷卻至室溫。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法，其特征在于：所述步驟四中，漂洗液為去離子水，清洗掉聚酰亞胺分離層膜片上的多元胺以保證膜片的純凈度和性能穩(wěn)定性。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法，其特征在于：所述步驟四中，在向聚酰亞胺分離層膜片上涂覆聚乙烯醇保護液前，需要確保聚酰亞胺分離層膜片表面潔凈，在涂覆完成后，將聚酰亞胺分離層膜片置于自然干燥的環(huán)境中冷卻固化，形成均勻的保護層。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法，其特征在于：所述步驟五中，第一次熱處理的溫度為90℃～150℃，時間為2min～5min，第二次熱處理的溫度為50℃～70℃，時間為1min～3min，兩次熱處理均使用烘箱操作。
...【技術特征摘要】
1.一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法，其特征在于：所述反滲透膜由三層結構組成，分別為聚酯支撐基材、聚砜材料以及聚酰亞胺薄膜，高鹽廢水濃縮物需要加水稀釋，并向其中加入微生物菌劑來分解廢水中的有機物質(zhì)，所述高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備的具體操作步驟如下：
2.根據(jù)權利要求1所述的一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法，其特征在于：所述多元胺為間苯二胺，所述多元酰氯為均苯三甲酰氯，所述水溶性高分子包括聚乙二醇、聚乙烯醇、聚丙烯酸、聚丙烯酰胺以及聚乙烯吡咯烷酮，所述水溶性高分子溶液的質(zhì)量濃度為1％，所述聚砜多孔支撐膜的膜面與含有水溶性高分子溶液的接觸時間為1min～2min。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法，其特征在于：所述高鹽廢水濃縮物在過濾前需要將其稀釋6～10倍，并按照稀釋后的高鹽廢水加入等量的微生物菌劑分解高鹽廢水中的鹽類和有機物質(zhì)，微生物菌劑主要由嗜鹽細菌組成。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法，其特征在于：所述步驟一中，在聚砜多孔支撐層上涂覆的水相溶液中含有多元胺、弱酸性鹽類、弱酸以及四甲基氫氧化銨，在涂覆完成后，將其置入陰涼干燥處保存。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種高鹽廢水濃縮過濾反滲透膜制備方法，其特...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：岳鑫業(yè)，趙王瑞，周士林，吳林，
申請(專利權)人：浙江奧氏芯材科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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