一种保持油水分离过滤膜稳定性的处理方法技术

技术编号:21469035 阅读:29 留言:0更新日期:2019-06-29 01:21
本发明专利技术提供一种保持油水分离过滤膜稳定性的处理方法,包括如下步骤:S1.在每次特殊润湿性过滤膜油水分离完毕后回收油,并用处理剂处理过滤膜;S2.处理一段时间后,用足量的去离子水清洗过滤膜,并回收废液;S3.由S2中的水萃取出废液中的残余油层,继续油水分离。本发明专利技术使用处理剂对超亲水‑水下超疏油的微米孔阵列过滤膜进行处理,减少了油对过滤膜的污染,保证了高效稳定地进行油水分离。这种方法处理可以适用于绝大部分过滤膜的油水分离,而且还进一步收集了残留在孔和装置表面的油,增加了油的回收率,具有一定实验室研究和产业利用价值。

A Treatment Method for Maintaining the Stability of Oil-Water Separation Filtration Membrane

The invention provides a treatment method for maintaining the stability of oil-water separation filter membrane, including the following steps: S1. Recovering oil after oil-water separation of each special wettability filter membrane and treating filter membrane with treatment agent; S2. After treatment for a period of time, cleaning filter membrane with sufficient deionized water and recovering waste liquid; S3. Recovering waste liquid from S2. Water extracts the remaining oil layers from the waste liquid and continues oil-water separation. The microporous array filter membrane of super hydrophilic and underwater super-thinning oil is treated with a treatment agent, which reduces oil pollution to the filter membrane and ensures oil-water separation efficiently and steadily. This method can be applied to oil-water separation of most filter membranes, and further collect the remaining oil on the surface of holes and devices, which increases the oil recovery rate and has certain value for laboratory research and industrial utilization.

【技术实现步骤摘要】
一种保持油水分离过滤膜稳定性的处理方法
本专利技术涉及膜污染清洗
,更具体地,涉及一种保持油水分离过滤膜稳定性的处理方法。
技术介绍
在工业生产过程中,如石油化工、日用化工、纺织、皮革、钢铁制造和金属加工行业,每天都会产生大量的含油废水。这些油水混合物对环境和人体健康危害极大,因此需要有效处理。传统的油水分离技术主要包括利用油水两相密度、导电率等物理性质的差异而实施的重力沉降、离心、电脱分离以及生物降解等方法。但是这些方法成本较高、效率较低、既不能有效地阻止污染扩散,也难以做到石油的高效回收。相比于上述油水混合液体处理方法,具有特殊润湿性的过滤膜能够更好的过滤分离以及回收油水混合物中的油相和水相,制造方法更多,效率更高。亲水表面的表面能高于水相的表面能,所以通常亲水表面也表现出亲油性。2009年,受到鱼鳞的启发,江雷等开发出了水下超疏油和低粘度固液接触界面。亲水表面在水环境中将水分子吸附在表层,由于这层吸附的水相的存在,亲水表面表现出水下疏油的特性。界面亲水性的增强会导致水下疏油性的增强,所以超亲水表面同时具有水下超疏油性能(Liu,M.;Wang,S.;Wei,Z.;Song,Y.;Jiang,L.,BioinspiredDesignofaSuperoleophobicandLowAdhesiveWater/SolidInterface.AdvancedMaterials2009,21(6),665-669.)。基于这种现象,多种超亲水-水下超疏油类型过滤膜被制造出来并应用于油水分离。在超亲水-水下超疏油过滤膜中,水吸附在过滤膜表面形成疏油液体屏障,阻止油滴渗漏,实现油水分离。但是由于低表面能的有机污染物的附着和油污对阵列孔的堵塞,这种膜的超亲水性会逐渐降低,影响油水分离能力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服超亲水-超疏油过滤膜亲水性逐渐降低的缺陷,提供一种能保持油水分离过滤膜稳定的处理方法,用于解决过滤膜亲水性逐渐降低的问题,提高过滤膜油水分离的稳定性和高效性。本专利技术的上述目的是通过以下技术方案给予实现的:一种保持油水分离过滤膜稳定性的处理方法,包括如下步骤:S1.在每次特殊润湿性过滤膜油水分离完毕后回收油,并用处理剂处理过滤膜;S2.处理一段时间后,用足量的去离子水清洗过滤膜,并回收废液;S3.由S2中的水萃取出废液中的残余油层,继续油水分离,再重复上述步骤;所述处理剂为无水乙醇,丙酮或甲醇。本专利技术通过使用一定的处理剂浸润过滤膜,去除附着和堵塞在过滤膜阵列孔中的有机污染物,然后用大量的去离子水冲洗过滤膜,减少油对过滤膜的污染,减缓油水分离过滤膜失效,提高过滤膜的稳定性。由于水在处理剂溶解度与油在处理剂溶解的差异,因此步骤S2大量的水会萃取出废液油层,进而继续油水分离,进一步提高油的回收率。优选地,所述特殊润湿性过滤膜为超亲水-水下超疏油膜。更优选地,所述超亲水-水下超疏油膜为超亲水-水下超疏油的微米孔阵列过滤膜。优选地,步骤S2为当处理剂完全通过过滤膜,并静置一段时间无液体下落时,用足量的去离子水清洗过滤膜,并回收废液。优选地,所述处理剂的用量以充分浸润过滤膜即可。优选地,所述去离子水的用量为处理剂用量的2倍以上。,与现有技术相比,本专利技术具有以下有益效果:本专利技术通过使用处理剂对超亲水-水下超疏油的微米孔阵列过滤膜进行处理,减少了油对过滤膜的污染,保证了高效稳定地进行油水分离。所述处理方法可以适用于绝大部分过滤膜的油水分离,而且还进一步收集了残留在孔和装置表面的油,增加了油的回收率,具有一定实验室研究和产业利用价值。附图说明图1为本专利技术处理方法处理后废液中的分层状态示意图。具体实施方式以下结合说明书附图和具体实施例来进一步说明本专利技术,但实施例并不对本专利技术做任何形式的限定。除非特别说明,本专利技术采用的试剂、方法和设备为本
常规试剂、方法和设备。除非特别说明,以下实施例所用试剂和材料均为市购。实施例1一种能减缓油水分离过滤膜失效的处理方法,首先取三块超亲水-水下超疏油的75μm铜孔阵列过滤膜作为不同的三个样品,然后使用上述过滤膜进行油水分离。实验中为分离5mL水(已染色)和5mL煤油的混合液,为观察便利选取其中固定2mL刻度测量相应的分离时间。处理方法如下:(1)取5mL上述水和煤油的混合液,将混合液分别用上述三个不同超亲水-水下超疏油的75μm铜孔阵列过滤膜进行油水分离,分离完毕后,回收油;记录第一次油水分离所需要的时间;再取5mL上述水和煤油的混合液重复上述步骤进行油水分离,记录第二次油水分离所需要的时间;然后重复上述步骤,记录第三次油水分离所需要的时间。(2)当油水分离次数达到三次后,用2mL无水乙醇处理剂对过滤膜进行处理,当无水乙醇完全通过过滤膜且静置一段时间无液体下落时,用5mL去离子水清洗过滤膜,再按步骤(1)继续进行三次油水分离实验,并记录每次油水分离所需要的时间。最后再用上述处理剂处理,然后用水清洗后再进行一次油水分离实验,并记录所需时间。上述处理方法的试验结果如表1所示:表1每次油水分离需要的时间结果显示,第一次油水分离所需时间为10.1s,在未用处理剂处理过滤膜之前,随着油水分离次数的增加,每次分量相同量的油水混合物所需要的时间会不断延长,可见随着油水分离次数的增加,膜的分离效率在不断下降。但是当用处理剂对进行了三次油水分离的过滤膜进行处理后,再进行油水分离时,油水分离所需要的时间仅为10.5s,与过滤膜最初第一次分离所需时间无显著差异,可见,上述方法可一定程度上缓解过滤膜失效,提高过滤膜的稳定性;且上述处理方法对于不同的超亲水-水下超疏油膜都有相同的作用。当把上述处理方法中的废液中收集起来,会发现废液中顶部出现一层无色透明的液体,由于其他液体已经染色,可判断这层为煤油层,如图1所示;因此在实际的油水分离过程中,每次过滤膜油水分离完毕后,即可按照上述方法进行处理过滤膜,再进一步分离出废液中残余油层,然后继续油水分离。收集了残留在孔和装置表面的油,增加了油的回收率。实施例2一种能减缓油水分离过滤膜失效的处理方法,基本与实施例1相同,不同之处在于处理剂为丙酮。结果显示,所述方法可以有效缓解过滤膜失效,提高过滤膜的稳定性。实施例3一种能减缓油水分离过滤膜失效的处理方法,基本与实施例1相同,不同之处在于处理剂为甲醇。结果显示,所述方法可以有效缓解过滤膜失效,提高过滤膜的稳定性。本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种保持油水分离过滤膜稳定性的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:S1.在每次特殊润湿性过滤膜油水分离完毕后回收油,并用处理剂处理过滤膜;S2.处理一段时间后,用足量的去离子水清洗过滤膜,并回收废液;S3.由S2中的水萃取出废液中的残余油层,继续油水分离,再重复上述步骤;所述处理剂为无水乙醇,丙酮或甲醇。

【技术特征摘要】
1.一种保持油水分离过滤膜稳定性的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:S1.在每次特殊润湿性过滤膜油水分离完毕后回收油,并用处理剂处理过滤膜;S2.处理一段时间后,用足量的去离子水清洗过滤膜,并回收废液;S3.由S2中的水萃取出废液中的残余油层,继续油水分离,再重复上述步骤;所述处理剂为无水乙醇,丙酮或甲醇。2.根据权利要求1所述的处理方法,其特征在于,所述特殊润湿性过...

【专利技术属性】
技术研发人员:林宏熹袁志山王成勇凌新生
申请(专利权)人:广东工业大学
类型:发明
国别省市:广东,44

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