一种提高反渗透膜元件抗污染性能的方法技术

本发明专利技术提供了一种提高反渗透膜元件抗污染性能的方法，其特征在于：对膜元件中的浓水流道网表面以0.5～8mol/L的强氧化剂进行强氧化处理，处理后的浓水流道网用于LP4040膜元件的制备；主要包括以下步骤：（1）处理溶液的配制：配制0.5～8mol/L的浓硫酸溶液；（2）按重铬酸钾和硫酸的质量比为1:30加入重铬酸钾；（3）维持处理液的温度在40～90℃，将浓水流道网放入处理液中浸泡0.5～24h；（4）取出浓水流道网用水冲洗干净，然后将浓水流道网厚度晾干或用热风风干。本发明专利技术对浓水流道网进行强氧化处理，可有效提高反渗透膜元件抗污染的性能，提高脱盐率和膜通量的稳定性，有利于延长反渗透膜膜片的寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。
技术介绍
在反渗透膜的使用过程中，由于水体中悬浮物、无机物、有机物、微生物等截留物的存在，在透过液透过膜体的同时，截留物必然对膜体产生渐进的污染。过度的膜污染将会使膜性能下降，甚至丧失膜系统应有的分离功能。通常，防止膜元件污染的方法包括对原水进行预处理，降低水中悬浮物及有机物含量；调节进水PH值，保持水的稳定性，防止膜面上形成垢；对膜进行定期清洗；停用时做好停运保护工作；定期对膜元件进行更换。除此之外，还可以对膜元件中的浓水流道网进行一定的处理，以提高膜元件抗污染的性能，保证反渗透膜系统能够持续稳定工作。在分离、浓缩蛋白质或其他大分子溶质时，“凝胶层”对膜透水率影响甚大。当流速一定且浓差极化不明显时，膜透水率随压力的增加而近似直线增加。在浓差极化起作用后，由于压力增加，透水率提高，浓差极化随之严重，使透水率随压力提高而呈曲线增加。当压力升高到一定数值后，浓差极化使膜表面溶质浓度达到极限浓度时，溶质在膜表面析出，形成“凝胶层”。此时“凝胶层”阻力对膜的透水率起决定作用，透水率几乎不依赖于压力。因此，对溶质浓度一定时，应设法避免形成“凝胶层”，以得到最佳膜透水率。中国专利ZL200610024540. 9公开了一种高通量反渗透膜元件的制作方法，是在反渗透膜膜片卷制之前或之后分步骤，以不同体积浓度比的氧化剂对反渗透膜膜片进行氧化，使反渗透膜元件与现有技术相比具有更高的产水流量。该方法对膜元件中的反渗透膜膜片进行氧化处理，在一定程度上可以提高水通量，但是并不能减少“凝胶层”的形成，不利于膜片的持久耐用性。
技术实现思路
本专利技术提供了，解决了现有技术中膜元件抗污染性能不足的问题。本专利技术的技术方案如下所述。—种提高反渗透膜元件抗污染性能的方法，是利用氧化手段对反渗透膜元件的浓水流道网进行处理，增强浓水流道网亲水性并降低其对污染物的吸附能力。上述的提高反渗透膜元件抗污染性能的方法，主要包括以下步骤(I)处理溶液的配制配制O. 5 8mol/L的浓硫酸溶液；(2)按重铬酸钾和硫酸的质量比为1:30加入重铬酸钾；(3)维持处理液的温度在40 90°C，将浓水流道网放入处理液中浸泡O. 5 24h ；(4)取出浓水流道网用水冲洗干净，然后将浓水流道网厚度晾干或用热风风干。所述步骤(3)中的浓水流道网厚度I IOOmiI。所述步骤(3)中的浓水流道网由聚乙烯、聚丙烯、聚丙烯酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯附图说明图图图图图图图图图尼龙和聚氨酯中的任一种或几种组成。本专利技术的有益效果对浓水流道网进行强氧化处理，可有效提高反渗透膜元件抗污染的性能，提高脱盐率和膜通量的稳定性，有利于延长反渗透膜膜片的寿命。I为采用实施例I处理浓水流道网后的膜组件脱盐变化率2为采用实施例2处理浓水流道网后的膜组件脱盐变化率3为浓水流道网未经任何处理的膜组件脱盐变化率4为浓水流道网未经任何处理的膜组件脱盐变化率5为采用实施例I处理浓水流道网后的膜组件膜通量变化率6为采用实施例2处理浓水流道网后的膜组件膜通量变化率7为浓水流道网未经任何处理的膜组件膜通量变化率8为浓水流道网未经任何处理的膜组件膜通量变化率中A为污染2h后的脱盐变化率,B为碱洗Ih后的脱盐变化率；C为再次污染2h后的脱盐变化率；D为再次碱洗Ih后的脱盐变化率；E为污染2h后的膜通量变化率，F为碱洗Ih后的膜通量变化率；G为再次污染2h后的膜通量变化率；H为再次碱洗Ih后的膜通量变化率。具体实施例方式为了加深对本专利技术理解，下面结合实施例对本专利技术作进一步详细的描述，该实施例仅用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术保护范围的限定。实施例I配制200L 8mol/L的浓硫酸溶液，按重铬酸钾和硫酸的质量比为1:30加入重铬酸钾，溶解完全后将溶液升温至70°C。取尺寸为30000mmX 1067mm，厚度为27mil的聚丙烯材质浓水流道网置于70°C的重铬酸钾硫酸溶液中进行表面氧化处理，浸泡2h后取出用去离子水清洗充分取出残留的重铬酸钾硫酸溶液。洗净后的浓水流道网采用60°C热风风干。将风干后的浓水流道网与反渗透膜片一起卷制成规格为LP4040的膜组件并进行后续性能和抗污染能力评价。实施例2配制200L 3mol/L的浓硫酸溶液，按重铬酸钾和硫酸的质量比为1:30加入重铬酸钾，溶解完全后将溶液升温至70°C。取尺寸为30000mmX 1067mm，厚度为27mil的聚丙烯材质浓水流道网置于70°C的重铬酸钾硫酸溶液中进行表面氧化处理，浸泡IOh后取出用去离子水清洗充分取出残留的重铬酸钾硫酸溶液。洗净后的浓水流道网采用60°C热风风干。将风干后的浓水流道网与反渗透膜片一起卷制成规格为LP4040的膜组件并进行后续性能和抗污染能力评价。实施例3配制200L 6mol/L的浓硫酸溶液，按重铬酸钾和硫酸的质量比为1:30加入重铬酸钾，溶解完全后将溶液升温至90°C。取尺寸为30000mmX 1067mm，厚度为IOOmil的聚丙烯酰胺材质浓水流道网置于90°C的重铬酸钾硫酸溶液中进行表面氧化处理，浸泡24h后取出4用去离子水清洗充分取出残留的重铬酸钾硫酸溶液。洗净后的浓水流道网晾干。实施例4配制200L 6mol/L的浓硫酸溶液，按重铬酸钾和硫酸的质量比为1:30加入重铬酸钾，溶解完全后将溶液升温至50°C。取尺寸为30000mmX 1067mm，厚度为70mil的聚乙烯材质浓水流道网置于50°C的重铬酸钾硫酸溶液中进行表面氧化处理，浸泡20h后取出用去离子水清洗充分取出残留的重铬酸钾硫酸溶液。洗净后的浓水流道网晾干。实施例5配制200L 6mol/L的浓硫酸溶液，按重铬酸钾和硫酸的质量比为1:30加入重铬酸钾，溶解完全后将溶液升温至60°C。取尺寸为30000mmX 1067mm，厚度为40mil的聚甲基丙烯酸甲酯材质浓水流道网置于60°C的重铬酸钾硫酸溶液中进行表面氧化处理，浸泡15h后取出用去离子水清洗充分取出残留的重铬酸钾硫酸溶液。洗净后的浓水流道网晾干。实施例6配制200L 6mol/L的浓硫酸溶液，按重铬酸钾和硫酸的质量比为1:30加入重铬酸钾，溶解完全后将溶液升温至80°C。取尺寸为30000mmX 1067mm，厚度为Imil的聚氨酯材质浓水流道网置于80°C的重铬酸钾硫酸溶液中进行表面氧化处理，浸泡O. 5h后取出用去离子水清洗充分取出残留的重铬酸钾硫酸溶液。洗净后的浓水流道网晾干。分别用实施例I和2所述方法处理的浓水流道网和未处理的浓水流道网卷制LP-4040的膜组件，各2支，一共4支，编号为改性浓水流道网I、改性浓水流道网2、普通浓水流道网I、普通浓水流道网2。将膜组件放入检测台，在标准条件下运行半个小时(225psi,4000ppm NaCl，回收率10%)检测它们的通量和脱盐率。配制牛奶蛋白污染液，以污染液为膜元件的进水，在标准条件下运行，对膜组件进行污染；待膜组件被污染后，用O. 1%的碱溶液对膜组件进行清洗，测试它们的性能变化情况。再次配置牛奶蛋白污染液，以污染液为膜元件的进水，在标准条件下运行，对膜组件进行污染；待膜组件被污染后，用O. 1%的碱溶液对膜组件进行清洗，测试它们的性能变化情况。各膜组件在经过两次污染和碱洗的过程中，测试得到的浓水流道网脱盐变化率见表1，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高反渗透膜元件抗污染性能的方法，其特征在于利用氧化手段对反渗透膜元件的浓水流道网进行处理，增强浓水流道网亲水性并降低其对污染物的吸附能力。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：梁松苗，吴宗策，金焱，陶健，许国扬，蔡志奇，
申请(专利权)人：贵阳时代沃顿科技有限公司，
类型：发明
国别省市：