[發(fā)明專利]一種抗污染反滲透膜及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110362371.4
• 申請日: 2021-04-02
• 公開（公告）號: CN113262641B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 陳可可;劉文超;洪勇琦;譚惠芬;羅霄;鄭宏林;潘巧明
• 申請（專利權）人: 藍星(杭州)膜工業(yè)有限公司
• 主分類號: B01D69/02
• 分類號: B01D69/02;B01D69/12;B01D67/00;C02F1/44
• 代理公司: 北京易捷勝知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 11613
• 代理人: 齊勝杰

本發(fā)明涉及一種抗污染反滲透膜的制備方法：包括以下步驟：在聚合物的水溶液中加入表面活性劑和水溶性交聯(lián)劑，混合均勻，得到水相溶液，表面活性劑為陰離子表面活性劑和/或陽離子表面活性劑；聚合物為中性水溶性聚合物和/或帶電荷的水溶性聚合物；將水相溶液涂覆在復合膜上，靜置，除去復合膜上殘余的水相溶液；將上述復合膜在微波條件下反應，得到抗污染反滲透膜。本發(fā)明的抗污染反滲透膜的制備方法通過表面涂覆的方法，制備了均一且較薄的抗污染層。該方法不僅使復合膜具有良好的抗污染性能，而且將復合膜的水通量提升了30％左右。此外，本申請的制備方法簡單易控，重現(xiàn)性較好，制備成本低廉，適用于大規(guī)模生產(chǎn)。

技術領域

本發(fā)明涉及水處理技術領域，尤其涉及一種抗污染反滲透膜及其制備方法和應用。

背景技術

反滲透膜是一種模擬生物半透膜制成的具有一定特性的人工半透膜，是反滲透技術的核心構件。反滲透技術原理是在高于溶液滲透壓的作用下，依據(jù)其他物質不能透過半透膜而將這些物質和水分離開來。反滲透膜的膜孔徑非常小，因此能夠有效地去除水中的溶解鹽類、膠體、微生物、有機物等。

反滲透膜在使用過程中面臨各種污染，這些污染包括微生物污染、有機物及礦物油污染、絮凝劑引起的污染、結垢引起的污染等。其中由有機物造成的膜系統(tǒng)故障占全部系統(tǒng)故障的60%-80%。進入水中的有機物吸附在膜元件表面，會造成通量的損失，尤其是在第一段，多數(shù)情況下，在膜表面形成的吸附層對水中的溶解鹽就如同形成了一層分離阻擋層，堵塞膜面通道，導致脫鹽率和水通量下降。大分子量并且?guī)в惺杷曰鶊F的有機物常常會造成這種效應，例如微量的油滴、大分子量難降解的有機物等，會導致膜系統(tǒng)受到有機物污染。

為了降低膜污染，一般會對復合膜進行親水改性，以降低膜表面與帶有疏水性基團有機物的結合能力。目前，人們通常選用水溶性聚合物，如采用聚乙烯醇（PVA）直接對復合膜表面進行親水改性，因PVA具有較好的水溶性、環(huán)保且價格低廉。但通過水溶性聚合物直接改性的復合膜在經(jīng)過改性后都會很大幅度降低其水通量，影響膜性能。

發(fā)明內容

（一）要解決的技術問題

鑒于現(xiàn)有技術的上述缺點、不足，本發(fā)明提供一種抗污染反滲透膜的及其制備方法和應用，其解決了現(xiàn)有的抗污染反滲透膜水通量低的技術問題。

（二）技術方案

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術方案包括：

第一方面，本發(fā)明實施例提供一種抗污染反滲透膜的制備方法：包括以下步驟：

S1：在聚合物的水溶液中加入表面活性劑和水溶性交聯(lián)劑，混合均勻，得到水相溶液；所述的表面活性劑為陰離子表面活性劑和/或陽離子表面活性劑；所述的聚合物為中性水溶性聚合物和/或帶電荷的水溶性聚合物；

S2：將S1中的水相溶液涂覆在復合膜上，靜置，除去復合膜上殘余的水相溶液；

S3：將S2中除去殘余水相溶液的復合膜在微波條件下進行交聯(lián)反應，得到抗污染反滲透膜。

中性水溶性聚合物和帶電荷的水溶性聚合物均是親水材料，使用這種水溶性高分子對反滲透膜改性都會增加復合膜的抗污染性。然而水溶性聚合物在水溶液中呈現(xiàn)無規(guī)線團結構，在交聯(lián)過程中因分子鏈互相纏繞會使得交聯(lián)致密度過大而影響反滲透膜的水通量。本發(fā)明在使用水溶性聚合物對反滲透膜進行改性的過程中加入表面活性劑，改變水溶性聚合物在水溶液中的形態(tài)，能夠降低交聯(lián)致密度，增加復合膜的水通量。