[發明專利]一種正滲透膜制備方法及其用于處理農藥廢水的方法

有效

• 申請號: 201710258037.8
• 申請日: 2017-04-19
• 公開（公告）號: CN107413196B
• 公開（公告）日: 2019-12-13
• 發明（設計）人: 丁輝;趙丹
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: B01D61/00
• 分類號: B01D61/00;B01D67/00;C02F1/44
• 代理公司: 12201 天津市北洋有限責任專利代理事務所
• 代理人: 王麗英

本發明公開了一種正滲透膜制備方法及其用于處理農藥廢水的方法，包括以下步驟：(1)制備正滲透膜多孔支撐材料，步驟為：在凹凸棒中加入水得到懸浮液；向經超聲處理后的懸浮液容器中，加入十六烷基三甲基溴化銨，攪拌并過濾得到樣品；(c)樣品中依次加入乙醇、巰丙基三甲氧基硅烷，處理后得到多孔支撐材料；(2)制備正滲透膜；(3)將正滲透膜安裝到正滲透裝置中，然后將農藥廢水作為原料液通入到正滲透裝置中，最終透過反滲透膜產出純凈的水。本方法可吸附掉廢水中大部分污染物。

技術領域

本發明涉及廢水處理技術領域，具體涉及一種具有吸附污染物、脫水和殺菌功能的正滲透膜制備方法，并與反滲透技術相結合共同處理農藥廢水的資源化工藝流程。

背景技術

伴隨著生產和生活中大量水資源的消耗和廢水大規模的排出，導致淡水資源嚴重匱乏，其需求量也與日俱增，因此生產淡水的技術便層出不窮，尤其是蒸餾技術和膜分離技術的應用研究最為突出，但因前者耗能遠遠大于后者，膜分離技術的開發成為商業界和學術界研究和發展的重點。膜分離技術不僅可以用于海水淡化，還能用于廢水中取水，減輕水資源的污染問題。用于脫水的膜分離技術主要有反滲透和正滲透技術，由于正滲透技術具有低能耗、高分離效果、操作簡單、低膜污染、可分離各種水質等等優勢，使其成為研究者熱衷開發的新型膜分離技術，但其后續的淡水回收仍是一個不斷探索的問題。

我國是農業生產大國，農藥的生產也與日俱增，其生產過程中所產生的污染物具有濃度高、毒性大、刺激性大等特點，對水體造成了嚴重的威脅，需要經過處理才能排放到水體中，因此有效處理農藥廢水是一直以來亟待解決和探索的重大難題。農藥廢水中含有大量的苯類、酚類、COD、鹽類物質和重金屬，有些污染物微生物難以降解，且處理較為困難，對生態環境和人體健康造成嚴重的損害，引起了污水處理領域的高度重視。

目前，農業廢水的處理方法眾多，但處理工藝復雜、資源利用率較差，消耗了大量的能源，增加了社會的經濟壓力。公開號CN 105923704A的中國專利公開了“一種正滲透汲取液循環回用方法、廢水處理方法”。正滲透與離子交換技術相結合雖工藝簡易、耗能低，但處理污染物質單一，不易用于處理農藥廢水。公開號CN 104230081B的中國專利公開了“一種百草枯農藥廢水處理工藝”。其操作條件嚴格、耗能大、工藝復雜，處理后的廢液沒有得到有效利用，造成了資源和能源的浪費。公開號CN 104609610B的中國專利公開了“一種全膜法處理反滲透濃水及循環排污水的方法”。該方法處理效果高、無污染，但多次使用反滲透技術和加堿量消耗較大，大大增加了能源和成本的消耗，不利于資源節約型社會的建設和發展。

發明內容

本發明的目的是在于克服已有技術的缺點，提供一種具有吸附、脫水和殺菌等綜合性能的正滲透膜制備方法，并聯合反滲透技術處理農藥廢水的耗能低、簡單易行且膜材料可回收利用的高效處理農藥廢水的方法。

本發明的目的通過以下方案來實現：

本發明提供了一種正滲透膜制備方法，包括以下步驟：

(1)制備正滲透膜多孔支撐材料，具體步驟為：

(a)在粒徑為50～150目的凹凸棒中加入水得到懸浮液，然后將所述的懸浮液在超聲波分散機中超聲30～60min，所述的凹凸棒和水的固液比為1:40g/mL～1:100g/mL；

(b)向經超聲處理后的懸浮液容器中，加入與懸浮液中凹凸棒質量比為1:1g/g～1:10g/g的十六烷基三甲基溴化銨，然后將溶液置于10～30℃下攪拌6～10h后過濾，再用蒸餾水反復沖洗濾紙上的樣品，直到向濾過樣品之后的液體中滴加AgNO₃溶液無白色沉淀生成，將樣品置于100～110℃下烘干20～30min，再研磨并過100～200目篩；