[發明專利]基于氧化石墨烯定向分離膜的膜污染控制方法有效
| 申請號： | 201810151208.1 | 申請日： | 2018-02-13 |
| 公開（公告）號： | CN110152494B | 公開（公告）日： | 2021-04-16 |
| 發明（設計）人： | 王愛杰;韓京龍;程浩毅 | 申請（專利權）人： | 中國科學院生態環境研究中心 |
| 主分類號： | B01D65/08 | 分類號： | B01D65/08;C02F1/72;C02F1/78;C02F1/44;C02F1/36;C02F1/32;C02F9/14 |
| 代理公司： | 中科專利商標代理有限責任公司 11021 | 代理人： | 吳夢圓 |
| 地址： | 100085*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 氧化 石墨 定向 分離 污染 控制 方法 | ||
1.一種基于氧化石墨烯定向分離膜的膜污染控制方法，包括：
在利用氧化石墨烯定向分離膜進行膜分離處理的待處理水中引入自由基，通過過硫酸根/Fe2+法、過氧化氫/Fe2+法、臭氧/紫外法或臭氧/超聲法引入的自由基對膜表面官能團以及靠近膜表面的污染層官能團進行調諧，以控制膜分離過程中的膜污染；
其中，所述調諧是指通過自由基反應改變氧化石墨烯定向分離膜表面官能團、污染層表面官能團的結構，以減小膜表面與污染層之間的氫鍵及配位鍵相互作用，主要包括將氧化石墨烯表面的環氧基變為羥基；
定向分離是指對于含有機物和無機鹽的待處理水中有機物的選擇性截留。
2.根據權利要求1所述的膜污染控制方法，其特征在于：
所述過硫酸根/Fe2+法中，過硫酸根在待處理水中的加入量為10～200mg/L，Fe2+的加入量為1～50mg/L；
所述過氧化氫/Fe2+法中，過氧化氫在待處理水中的加入量為2～30mg/L，Fe2+的加入量為1～50mg/L；
所述臭氧/紫外法和臭氧/超聲法中，臭氧在待處理水中的加入量為3～148mg/L。
3.一種水污染深度處理方法，包括利用由氧化石墨烯定向分離膜制成的膜組件對待處理水中污染物進行膜分離的步驟，該步驟包括：
在待處理水中引入自由基，通過引入的自由基對膜表面官能團以及靠近膜表面的污染層官能團進行調諧，以控制膜分離過程中的膜污染，所述自由基通過過硫酸根/Fe2+法、臭氧/紫外法、臭氧/超聲法或過氧化氫/Fe2+法引入；
其中，所述調諧是指通過自由基反應改變氧化石墨烯定向分離膜表面官能團、污染層表面官能團的結構，以減小膜表面與污染層之間的氫鍵及配位鍵相互作用，主要包括將氧化石墨烯表面的環氧基變為羥基；
定向分離是指對于含有機物和無機鹽的待處理水中有機物的選擇性截留。
4.根據權利要求3所述的水污染深度處理方法，其特征在于：
所述待處理水為水源水，所述自由基通過過硫酸根/Fe2+法、臭氧/紫外法或臭氧/超聲法引入；或者
所述待處理水為工業污水，所述自由基通過過硫酸根/Fe2+法或過氧化氫/Fe2+法引入。
5.根據權利要求3或4所述的水污染深度處理方法，其特征在于：
所述過硫酸根/Fe2+法中，過硫酸根在待處理水中的加入量為10～200mg/L，Fe2+的加入量為1～50mg/L；
所述過氧化氫/Fe2+法中，過氧化氫在待處理水中的加入量為2～30mg/L，Fe2+的加入量為1～50mg/L；
所述臭氧/紫外法和臭氧/超聲法中，臭氧在待處理水中的加入量為3～148mg/L。
6.根據權利要求3所述的水污染深度處理方法，其特征在于，所述氧化石墨烯定向分離膜以微濾膜為支撐層，在支撐層表面形成氧化石墨烯功能層，該氧化石墨烯功能層的層間加入有四硼酸鈉作為連接劑。
7.根據權利要求6所述的水污染深度處理方法，其特征在于，所述水污染深度處理方法還包括以下步驟：
對經該氧化石墨烯定向分離膜截留的濃水進行生物處理；以及
對該氧化石墨烯定向分離膜滲透的出水進行反滲透或納濾處理。
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