一种改性阴离子交换膜及处理高硫酸盐有机废水的处理工艺制造技术

技术编号:41253228 阅读:15 留言:0更新日期:2024-05-11 09:14
本发明专利技术公开一种改性的阴离子交换膜,由聚乙烯醇、荷正电胺类化合物和β‑环糊精通过交联制备,再在含硫酸铜的多巴胺Tris缓冲溶液中反应进行表面改性,最后在聚阴离子改性剂存在下进行电沉积进行表面改性制备。本发明专利技术的改性阴离子交换膜应用于电渗析处理中可以有效实现高硫酸盐有机废水中盐和有机物的分离,解决了长期以来高硫酸盐有机废水难处理的问题。进一步的,在后续通过厌氧反应使大部分有机物最终转化为甲烷,实现资源化回收利用,减少二氧化碳排放和能源消耗。改性后阴离子交换膜具有抗污染能力强、离子交换率高的特点,具有很高的应用价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种改性的阴离子交换膜,可用于高硫酸盐有机废水的处理,属于膜分离。


技术介绍

1、高硫酸盐有机废水存在于化工、制药、造纸、食品加工、采矿等各个行业,传统的处理方法包括化学法、简单生化法、两级厌氧工艺、生物脱硫技术等,由于高硫酸盐的存在使得废水中的有机物难以去除。

2、化学法是投加石灰使硫酸盐转化为硫酸钙沉淀,同时采用化学絮凝,此过程产生大量的化学污泥,没有利用价值还产生二次污染,且硫酸盐脱除效率有限。较传统的简单生化法为一级厌氧工艺,但厌氧条件下硫酸盐会在硫酸盐还原菌(srb)作用下还原为s2-离子,该离子具有较强的生物毒性,对微生物菌群具有较大抑制作用,该方法一般要求一级厌氧反应器的硫酸盐浓度小于2000mg/l,如专利cn103771670a所述。为避免厌氧过程中硫酸盐还原菌与产甲烷菌的相互竞争,可采用两级厌氧工艺处理高硫酸盐有机废水,如专利cn105439374a所述,一级厌氧控制在水解酸化阶段,二级厌氧控制在产甲烷阶段,但两级厌氧的工艺控制和实际操作难度较大。生物脱硫技术,即硫酸盐在特定菌种作用下生成单质硫,如专利cn10本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种改性阴离子交换膜的制备方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的荷正电胺类化合物选自2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、聚乙烯亚胺、聚环氧氯丙烷胺和季铵化壳聚糖中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的β-环糊精与聚乙烯醇的质量比为0.05:1~0.4:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述交联剂为戊二醛,交联剂与聚乙烯醇的质量比为0.01:1~0.1:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a中所述无机酸为硫酸、盐酸或硝酸,调节溶液pH至4~6...

【技术特征摘要】

1.一种改性阴离子交换膜的制备方法,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的荷正电胺类化合物选自2,3-环氧丙基三甲基氯化铵、聚乙烯亚胺、聚环氧氯丙烷胺和季铵化壳聚糖中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的β-环糊精与聚乙烯醇的质量比为0.05:1~0.4:1。

4.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述交联剂为戊二醛,交联剂与聚乙烯醇的质量比为0.01:1~0.1:1。

5.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a中所述无机酸为硫酸、盐酸或硝酸,调节溶液ph至4~6。

6.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤a中反应时间为4~16h。

7.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤b所述干燥为先在室温下干燥2~6h,然后在40~80℃真空下继续干燥4~10h。

8.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述碱化的时间为12~24h。

9.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤d中所述tris–hcl缓冲液的浓度为10~50mmol/l。

10.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤d的多巴胺tris缓冲溶液中多巴胺质量浓度为0.3~3g/l。

11.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤e中硫酸铜浓度为1~15mmol/l,搅拌反应时间为1~10h,其硫酸铜可以诱导多巴胺快速聚合,在阴离子交换膜...

【专利技术属性】
技术研发人员:马和旭程晓东周彤程梦婷李宝忠
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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