[實(shí)用新型]一種氨基化氧化石墨烯與石墨相氮化碳復(fù)合改性膜

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920932149.1
• 申請日: 2019-06-19
• 公開（公告）號: CN210410244U
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李冬梅;張權(quán);梁奕聰;謝昱;李思宇;王子熙;馮力
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01D71/68
• 分類號: B01D71/68;B01D69/02;B01D69/12;B01D67/00;C02F1/44;C02F1/30;C02F101/30
• 代理公司: 廣州粵高專利商標(biāo)代理有限公司 44102
• 代理人: 陳娟

本實(shí)用新型涉及一種氨基化氧化石墨烯與石墨相氮化碳復(fù)合改性膜。該復(fù)合改性膜包括聚砜中空纖維有機(jī)超濾膜、分布于聚砜中空纖維有機(jī)超濾膜一側(cè)表面的片層結(jié)構(gòu)和復(fù)合在聚砜中空纖維有機(jī)超濾膜該側(cè)表面的聚酰胺皮層；所述片層結(jié)構(gòu)包括氨基化氧化石墨烯片層和氮化碳薄片。本實(shí)用新型提供的復(fù)合改性膜在聚砜中空纖維有機(jī)超濾膜上分布片層結(jié)構(gòu)，然后再在聚砜中空纖維有機(jī)超濾膜上復(fù)合一層聚酰胺皮層，進(jìn)而形成緊密SL g?C₃N₄/NGO/聚酰胺復(fù)合結(jié)構(gòu)層，大大改善了膜表面的親水性能，大大降低了膜功能層的禁帶寬度(Eg)值，具有優(yōu)異的可見光催化能力和有機(jī)物催化降解能力；且膜通量大大提升，抗污染能力明顯提高，成本低廉。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于水處理膜技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氨基化氧化石墨烯與石墨相氮化碳復(fù)合改性膜。

背景技術(shù)

膜分離技術(shù)是一種新型高效的水處理技術(shù)。以具有選擇性透過能力的膜作為分離介質(zhì)，在壓力差或濃度差的外力作用下，利用膜對不同物質(zhì)的選擇性透過能力使原液中較小的小分子溶解物及溶劑通過膜孔，而大分子溶解物則被截留下來，以此達(dá)到對原液的分離凈化目的。膜分離技術(shù)可以對目標(biāo)污染物實(shí)現(xiàn)選擇性分離，具有效率高、能耗低、操作簡單、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，并且在其處理過程中無需添加任何化學(xué)藥劑。膜分離技術(shù)已逐步成為飲用水處理、工業(yè)廢水以及污水深度處理中最為安全可靠的一種水處理技術(shù)。根據(jù)分離膜的驅(qū)動方式可以將膜分為壓差驅(qū)動、濃度差驅(qū)動和電位差驅(qū)動。根據(jù)膜孔徑的大小可將膜細(xì)分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜。

為了應(yīng)對水資源短缺的問題，污水回用已成為緩解城市用水供需矛盾的有效途徑。城市污水回用通常采用微濾(MF)或超濾(UF)對二級排放出水進(jìn)行預(yù)處理，納濾(NF)或反滲透(RO)作為污水回用中的核心工藝。Zhao(Zhao Y,Li P,Li R,et al.Directfiltration for the treatment of the coagulated domestic sewage using flat-sheet ceramic membranes.Chemosphere,2019,223:383-390.)等人使用混凝+平板陶瓷膜(FSCM)過濾對生活污水進(jìn)行快速處理。FSCM過濾前采用混凝處理，以提高污染物去除率，減輕膜污染。這種混凝-FSCM過濾可以顯著降低下游處理的污染物負(fù)荷，并將有機(jī)物和營養(yǎng)物濃縮到污泥中，以利于資源回收。該工藝使污水中化學(xué)需氧量(COD)和磷(P)的去除率分別達(dá)到90％和99％，出水COD低于25.0mg/L，長期運(yùn)行依然能穩(wěn)定保持了41.7L/(m²·h)的高通量。位于美國的格威內(nèi)特縣，用納濾膜替代原現(xiàn)有的高pH石灰-臭氧/GAC工藝，日產(chǎn)水量達(dá)2640m³，可以有效去除二級出水中的總氮和TOC，滿足當(dāng)?shù)氐挠盟|(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(Waite T D,Fane A G,A.I.Nanofiltration:Principles and Applications[J].Journal-American Water Works Association,2005:121-122.)。微濾(MF)和超濾(UF)能將自然水體中的膠體、NOM、藻類、細(xì)菌和與病毒等難去除污染物有效去除，且具有操作簡捷、能耗低與產(chǎn)水量高等優(yōu)點(diǎn)。雖然膜處理技術(shù)在水處理應(yīng)用中具有巨大的潛力，但是，目前的膜污染問題已然成為限制膜處理技術(shù)推廣應(yīng)用的難點(diǎn)問題之一。