一种清洗超滤膜上腐殖酸的方法技术

一种清洗超滤膜上腐殖酸的方法，涉及膜污染清洗技术领域。本发明专利技术的目的是要解决现有物理方法清洗超滤膜不能去除膜孔内的腐殖酸，化学方法清洗超滤膜容易对超滤膜的材质造成一定程度的损害进而性能受到影响的问题。方法：将腐殖酸的清洗材料加入到质量分数为0.3％～0.5％的双氧水中，得到清洗液，将附着有腐殖酸的超滤膜浸入到清洗液中5min～10min，取出后再使用去离子水冲洗5min～10min，完成对超滤膜上腐殖酸的清洗。本发明专利技术可获得一种清洗超滤膜上腐殖酸的方法。

【技术实现步骤摘要】
一种清洗超滤膜上腐殖酸的方法
本专利技术涉及膜污染清洗

技术介绍
超滤膜可以除去过滤液含有的杂质，例如可以除过滤液的一些浊度，它可以成为人们在日常生活中饮用水过滤的最佳选择。PVDF超滤膜的化学性能好，耐污染性、耐氧化性优良，有着良好的拉伸强度和高透水通量，因此近些年来在污水处理领域得到了迅猛的发展和广泛的应用。但随着PVDF超滤膜在各个领域的应用，在应用中也出现了各种的膜污染情况，影响了工程的正常运行，昂贵的膜更换费用使得频繁更换膜组件不现实。因此，有效的膜污染控制和清洗方法是膜成功应用的重要环节。膜清洗目的是通过采用合理的清洗方法对被污染的膜进行清洗和再生，破坏膜表面的溶质吸附层，清除膜孔道内的杂质，使膜尽可能恢复到原始通量。膜清洗方法可以分为物理清洗法和化学清洗法。物理清洗包括水力清洗、气体脉冲清洗、超声波清洗等，能够较好地去除膜表面的污染物，但不能去除膜孔道内的污染物，清洗效果不佳。化学清洗是通过使用化学药剂达到松动、溶解污垢、氧化有机物、灭活微生物清除膜污染的效果；常用的清洗方法有酸洗、碱洗、醇洗、氧化剂和杀菌剂(如臭氧、次氯酸、高锰酸钾等)通过氧化反应清洗膜污染等，但容易对超滤膜的材质造成一定程度的损害，性能受到影响。超滤膜的发展和应用随着技术的进步，对人类社会的贡献也越来越大。在超滤分离中，当过滤的腐殖酸溶液微粒通过超滤膜时，溶液中的大粒子就会被超滤膜的孔隙截留或者吸附，这样就会使膜孔逐渐变小，时间一长就会形成滤饼层，由于滤饼逐渐加厚，就会导致浓差极化现象的出现，当浓差极化较大时，就会使膜阻力逐渐变大，影响超级膜的过滤效果。造成膜孔堵塞而使水通量下降；在实际的江水处理中，我们不仅需要考虑如何将超滤膜上的结垢物去除干净，还要保证超滤膜通量和材质、性能不受影响。目前，关于超滤膜腐殖酸污染的材料清洗方法尤其是清洗材料的成本控制和清洗方法还鲜有报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决现有物理方法清洗超滤膜不能去除膜孔内的腐殖酸，化学方法清洗超滤膜容易对超滤膜的材质造成一定程度的损害进而性能受到影响的问题，而提供一种清洗超滤膜上腐殖酸的方法。一种清洗超滤膜上腐殖酸的方法，按以下步骤完成：一、制备腐殖酸的清洗材料：①、将石蜡和二氧化锰置于锥形瓶中，在75℃～80℃的温度条件下、以200r/min～300r/min的转速搅拌加热1h～1.5h，得到石蜡二氧化锰乳液，待石蜡二氧化锰乳液冷却后倒入烧杯中；步骤一①中所述的石蜡和二氧化锰的质量比为4～5：1；②、向烧杯中加入去离子水以30kHz～40kHz的频率超声清洗3min～5min；③、重复步骤一②3次～8次，然后倒掉去离子水以及石蜡二氧化锰乳液上层未反应的石蜡片状固体和残留二氧化锰，得到颗粒状石蜡/二氧化锰复合物，将颗粒状石蜡/二氧化锰复合物在30℃～40℃的温度条件下烘干，得到烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物；④、向烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物中加入无水乙醇、三乙胺和硬脂酰氯，以180r/min～230r/min的转速搅拌反应3h～4h，倒出上层液体，得到混合物a；再向混合物a中加入四氯化碳，以100r/min～150r/min的转速搅拌反应8h～10h，待颗粒状石蜡完全溶解后，以4000r/min～5000r/min的转速离心8min～10min后，去除上层离心液，在50℃～60℃的温度条件下烘干，得到腐殖酸的清洗材料；步骤一③中所述的烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物的质量与无水乙醇的体积的比为25g～50g：1mL，烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物与三乙胺的质量比为1：0.5～1，烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物的质量与硬脂酰氯的体积的比为2g～5g：3mL～5mL，四氯化碳的体积与烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物的质量的比为0.6mL～1mL：1g；二、双氧水的配置：向质量分数为30％的双氧水中加入去离子水，得到质量分数为0.3％～0.5％的双氧水；三、超滤膜上腐殖酸的清洗方法：将步骤一④得到的腐殖酸的清洗材料加入到步骤二得到的质量分数为0.3％～0.5％的双氧水中，得到清洗液，将附着有腐殖酸的超滤膜浸入到清洗液中5min～10min，取出后再使用去离子水冲洗5min～10min，完成对超滤膜上腐殖酸的清洗；所述腐殖酸的清洗材料的质量与质量分数为0.3％～0.5％的双氧水的体积的比为20mg～30mg：90mL～105mL。本专利技术的有益效果：一、本专利技术一种用于清洗超滤膜上腐殖酸的清洗材料及清洗方法，采用石蜡和二氧化锰加硬脂酰氯加双氧水作为清洗材料，清洗材料反应产生的自由基对聚偏氟乙烯超滤膜的腐殖酸进行清洗，并对清洗后聚偏氟乙烯超滤膜的水通量进行了检测，检测结果显示：经过过氧化氢浸泡清洗过的聚偏氟乙烯超滤膜再经过去离子水冲洗，聚偏氟乙烯超滤膜上的腐殖酸基本去除，且水通量有了显著的恢复和增加，基本达到了新膜的原始性能，进一步验证了清洗材料和清洗方法是有效的。二、本专利技术一种用于清洗超滤膜上腐殖酸的清洗材料及清洗方法，不仅能去除了聚偏氟乙烯超滤膜上绝大部分的疏水性腐殖酸污染物，聚偏氟乙烯超滤膜的水通量也恢复到正常的理想状态，且操作方法经济有效、容易操作，具有较大的应用前景。三、本专利技术一种用于清洗超滤膜上腐殖酸的清洗材料及清洗方法，主要材料二氧化锰、石蜡、硬脂酰氯和过氧化氢，具有易得廉价、无毒等特点，且本专利技术的清洗材料附着在聚偏氟乙烯超滤膜的表面，清洗方式不仅可以减少清洗液的用量，使清洗时间减少，而且清洗材料疏水性的一面跟腐殖酸接触，另外一端过氧化氢界面开始降解，少量的过氧化氢就可以和其他清洗材料进行反应，产生的自由基首先跟腐殖酸进行靶向接触，而没有腐殖酸的地方聚偏氟乙烯超滤膜只和过氧化氢接触，自由基对聚偏氟乙烯超滤膜的损害降低到最小。本专利技术可获得一种用于清洗超滤膜上腐殖酸的清洗材料及清洗方法。附图说明图1为采用一种用于清洗超滤膜上腐殖酸的清洗材料对超滤膜上腐殖酸进行清洗的方法流程图。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式一种清洗超滤膜上腐殖酸的方法，按以下步骤完成：一、制备腐殖酸的清洗材料：①、将石蜡和二氧化锰置于锥形瓶中，在75℃～80℃的温度条件下、以200r/min～300r/min的转速搅拌加热1h～1.5h，得到石蜡二氧化锰乳液，待石蜡二氧化锰乳液冷却后倒入烧杯中；步骤一①中所述的石蜡和二氧化锰的质量比为4～5：1；②、向烧杯中加入去离子水以30kHz～40kHz的频率超声清洗3min～5min；③、重复步骤一②3次～8次，然后倒掉去离子水以及石蜡二氧化锰乳液上层未反应的石蜡片状固体和残留二氧化锰，得到颗粒状石蜡/二氧化锰复合物，将颗粒状石蜡/二氧化锰复合物在30℃～40℃的温度条件下烘干，得到烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物；④、向烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物中加入无水乙醇、三乙胺和硬脂酰氯，以180r/min～230r/min的转速搅拌反应3h～4h，倒出上层液体，得到混合物a；再向混合物a中加入四氯化碳，以100r/min～150r/min的转速搅拌反应8h～10h，待颗粒状石蜡完全溶解后，以4000r/min～5000r/min的转速离心8min～10min后，去除上层离心液，在50℃～60本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种清洗超滤膜上腐殖酸的方法，其特征在于该方法按以下步骤完成：一、制备腐殖酸的清洗材料：①、将石蜡和二氧化锰置于锥形瓶中，在75℃～80℃的温度条件下、以200r/min～300r/min的转速搅拌加热1h～1.5h，得到石蜡二氧化锰乳液，待石蜡二氧化锰乳液冷却后倒入烧杯中；步骤一①中所述的石蜡和二氧化锰的质量比为4～5：1；②、向烧杯中加入去离子水以30kHz～40kHz的频率超声清洗3min～5min；③、重复步骤一②3次～8次，然后倒掉去离子水以及石蜡二氧化锰乳液上层未反应的石蜡片状固体和残留二氧化锰，得到颗粒状石蜡/二氧化锰复合物，将颗粒状石蜡/二氧化锰复合物在30℃～40℃的温度条件下烘干，得到烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物；④、向烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物中加入无水乙醇、三乙胺和硬脂酰氯，以180r/min～230r/min的转速搅拌反应3h～4h，倒出上层液体，得到混合物a；再向混合物a中加入四氯化碳，以100r/min～150r/min的转速搅拌反应8h～10h，待颗粒状石蜡完全溶解后，以4000r/min～5000r/min的转速离心8min～10min后，去除上层离心液，在50℃～60℃的温度条件下烘干，得到腐殖酸的清洗材料；步骤一③中所述的烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物的质量与无水乙醇的体积的比为25g～50g：1mL，烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物与三乙胺的质量比为1：0.5～1，烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物的质量与硬脂酰氯的体积的比为2g～5g：3mL～5mL，四氯化碳的体积与烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物的质量的比为0.6mL～1mL：1g；二、双氧水的配置：向质量分数为30％的双氧水中加入去离子水，得到质量分数为0.3％～0.5％的双氧水；三、超滤膜上腐殖酸的清洗方法：将步骤一④得到的腐殖酸的清洗材料加入到步骤二得到的质量分数为0.3％～0.5％的双氧水中，得到清洗液，将附着有腐殖酸的超滤膜浸入到清洗液中5min～10min，取出后再使用去离子水冲洗5min～10min，完成对超滤膜上腐殖酸的清洗；所述腐殖酸的清洗材料的质量与质量分数为0.3％～0.5％的双氧水的体积的比为20mg～30mg：90mL～105mL。...

【技术特征摘要】
2019.05.24 CN 20191044139091.一种清洗超滤膜上腐殖酸的方法，其特征在于该方法按以下步骤完成：一、制备腐殖酸的清洗材料：①、将石蜡和二氧化锰置于锥形瓶中，在75℃～80℃的温度条件下、以200r/min～300r/min的转速搅拌加热1h～1.5h，得到石蜡二氧化锰乳液，待石蜡二氧化锰乳液冷却后倒入烧杯中；步骤一①中所述的石蜡和二氧化锰的质量比为4～5：1；②、向烧杯中加入去离子水以30kHz～40kHz的频率超声清洗3min～5min；③、重复步骤一②3次～8次，然后倒掉去离子水以及石蜡二氧化锰乳液上层未反应的石蜡片状固体和残留二氧化锰，得到颗粒状石蜡/二氧化锰复合物，将颗粒状石蜡/二氧化锰复合物在30℃～40℃的温度条件下烘干，得到烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物；④、向烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物中加入无水乙醇、三乙胺和硬脂酰氯，以180r/min～230r/min的转速搅拌反应3h～4h，倒出上层液体，得到混合物a；再向混合物a中加入四氯化碳，以100r/min～150r/min的转速搅拌反应8h～10h，待颗粒状石蜡完全溶解后，以4000r/min～5000r/min的转速离心8min～10min后，去除上层离心液，在50℃～60℃的温度条件下烘干，得到腐殖酸的清洗材料；步骤一③中所述的烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物的质量与无水乙醇的体积的比为25g～50g：1mL，烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物与三乙胺的质量比为1：0.5～1，烘干后的颗粒状石蜡/二氧化锰复合物的质量与硬脂酰氯的体积的比为2g～5g：3mL～5mL，四氯化碳的体积与烘干后的颗粒状石蜡/二氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：马军，李博达，何旭，邱微，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23