一种废弃高分子微滤/超滤膜资源化回收利用方法技术

技术编号:9688865 阅读:109 留言:0更新日期:2014-02-20 03:04
一种废弃高分子微滤/超滤膜资源化回收利用方法,它涉及一种废弃高分子功能膜资源化回收利用方法。本发明专利技术要解决因为废弃高分子微滤/超滤膜处理不当而造成环境污染的问题。本发明专利技术是按下述步骤进行:一、废弃滤膜的清洗和干燥;二、高分子溶液的配制;三、高分子吸附树脂颗粒悬浮液的制备;四、高分子吸附树脂颗粒悬浮液的后处理,得到高分子吸附树脂颗粒。本发明专利技术以废弃滤膜为原料,通过非溶剂致相分离法制备高分子吸附树脂,实现了废弃滤膜的无害化和资源化,具有良好的环境效益、经济效益。本发明专利技术应用于水处理、化工等领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种废弃高分子功能膜资源化回收利用方法。
技术介绍
目前已经商业化应用的微滤/超滤膜绝大部分是高分子聚合物膜。由于高分子材料自身特性,在各种环境因子的作用下,随着时间延长,高分子膜会发生老化现象,使膜的分离性能发生变化,难以满足使用要求,需要更换新膜。目前研究和应用表明,高分子膜的使用年限一般为3?8年。随着膜技术的不断发展,膜性能不断提高,膜价格不断下降,膜技术的应用范围和应用规模都不断扩大。目前,膜技术的应用范围已经从化工等领域迅速扩展到环保、市政等领域,特别是微滤/超滤等低压膜技术已经广泛应用于给水处理和污水处理中。市政给水处理和污水处理的规模一般很大,因此使用的膜的面积也较大,例如一个设计规模10万m3/d的超滤自来水厂,使用的超滤膜的面积会超过150000m2。因此,随着高分子微滤/超滤膜在市政水处理等领域的大规模应用,当高分子膜使用时间达到其使用年限后,必然会产生大量废弃高分子微滤/超滤膜,而废弃高分子微滤/超滤膜如果处置不当既会造成严重的环境污染,又是一种高分子材料的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是为解决因为废弃高分子微滤/超滤膜处理不当而造成环境污染的问题,而提供了。本专利技术,是按下述步骤进行:一、废弃滤膜的清洗和干燥:将废弃滤膜依次在有效氯含量为0.05%?0.2%的次氯酸钠溶液、PH=IO?12的碱溶液和pH=2?3的酸溶液中浸泡,浸泡时间均为Ih?5h,取出,再用水清洗I次?2次,取出自然风干,得到干燥滤膜;二、高分子溶液的配制:将步骤一中得到的干燥滤膜加入到易溶于水的有机溶剂中,搅拌溶解后再加入添加剂,添加剂溶解后得到高分子溶液;其中,所述的干燥滤膜的质量与易溶于水的有机溶剂的体积比为Ig: (20?100)mL ;所述的干燥滤膜的质量与添加剂的质量比为1: (2?8);三、高分子吸附树脂颗粒悬浮液的制备:在反应釜的搅拌速度为lOOr/min?400r/min,水温为10°C?60°C的条件下,利用计量泵或蠕动泵将步骤二中得到的高分子溶液加入到含有水的反应釜中,得到高分子吸附树脂颗粒悬浮液;其中,所述的高分子溶液加入到含有水的反应釜中的加入速度是每小时投加的高分子溶液体积为反应釜中水的体积的0.1?0.2倍;四、高分子吸附树脂颗粒悬浮液的后处理:将步骤三中得到的高分子吸附树脂颗粒悬浮液转移至清洗槽中,用水清洗至出水中不含有有机溶剂和添加剂为止,即得到高分子吸附树脂颗粒;其中,步骤二中所述的干燥滤膜的质量与步骤三所述的反应釜中水的体积比为Ig: (100 ?500)mL。本专利技术:首先用膜清洗剂对废弃高分子微滤/超滤膜进行清洗,去除其中的有机物、金属等污染物,再用水清洗后干燥;将干燥的高分子微滤/超滤膜溶解于一种易溶于水的有机溶剂中,同时加入适量的添加齐U,添加剂充分溶解后将得到的高分子溶液投加到盛有水的反应釜中,在一定的搅拌强度和温度下,高分子溶液在水中分散成微小液滴并发生相分离过程,有机溶剂和添加剂溶于水中,高分子聚合物则从水中析出形成具有发达孔结构的微粒,经水清洗后得到能用于有机物分离富集的吸附树脂,可用于水处理、化工等领域。本专利技术的有益效果:1、本专利技术方法以废弃滤膜为原料,通过非溶剂致相分离法制备高分子吸附树脂,实现了废弃滤膜的无害化和资源化,具有良好的环境效益、经济效益。2、本专利技术方法以废弃滤膜为原料制得的吸附树脂孔结构发达,孔径集中在IOnm?20nm,吸附速度快,在接触时间30min时,吸附量可达到饱和吸附量的70%以上,比表面积为100m2/g?150m2/g,单位表面积吸附有机物的量大,在应用于水处理和化工等领域。3、本专利技术提供的废弃高分子微滤/超滤膜资源化回收利用方法工艺简单,反应条件温和(10?60°C ),反应时间短(Ih?2h),无需长时间高温反应,操作简便,易于实现规模化应用。【附图说明】图1为验证试验三以废弃聚砜超滤膜为原料制得的聚砜吸附树脂(PS)与大孔吸附树脂(ADS-5)和粉末活性炭(PAC)对水中腐殖酸吸附效果对比图,其中线I表示聚砜吸附树脂(PS)对水中腐殖酸吸附效果曲线,线2表示大孔吸附树脂(ADS-5)对水中腐殖酸吸附效果曲线,线3表示粉末活性炭(PAC)对水中腐殖酸吸附效果曲线。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术作进一步详细说明,但本专利技术的实施例不限于此。【具体实施方式】一:本实施方式,是按下述步骤进行:一、废弃滤膜的清洗和干燥:将废弃滤膜依次在有效氯含量为0.05%?0.2%的次氯酸钠溶液、PH=IO?12的碱溶液和pH=2?3的酸溶液中浸泡,浸泡时间均为Ih?5h,取出,再用水清洗I次?2次,取出自然风干,得到干燥滤膜;二、高分子溶液的配制:将步骤一中得到的干燥滤膜加入到易溶于水的有机溶剂中,搅拌溶解后再加入添加剂,添加剂溶解后得到高分子溶液;其中,所述的干燥滤膜的质量与易溶于水的有机溶剂的体积比为Ig: (20?100)mL ;所述的干燥滤膜的质量与添加剂的质量比为1: (2?8);三、高分子吸附树脂颗粒悬浮液的制备:在反应釜的搅拌速度为lOOr/min?400r/min,水温为10°C?60°C的条件下,利用计量泵或蠕动泵将步骤二中得到的高分子溶液加入到含有水的反应釜中,得到高分子吸附树脂颗粒悬浮液;其中,所述的高分子溶液加入到含有水的反应釜中的加入速度是每小时投加的高分子溶液体积为反应釜中水的体积的0.1~0.2倍;四、高分子吸附树脂颗粒悬浮液的后处理:将步骤三中得到的高分子吸附树脂颗粒悬浮液转移至清洗槽中,用水清洗至出水中不含有有机溶剂和添加剂为止,即得到高分子吸附树脂颗粒;其中,步骤二中所述的干燥滤膜的质量与步骤三所述的反应釜中水的体积比为Ig: (100 ~500)mL。【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一的不同点的是,步骤一中所述的废弃滤膜为高分子微滤膜或高分子超滤膜。其他参数与【具体实施方式】一相同。【具体实施方式】三:本实施方式与【具体实施方式】一或二的不同点的是,步骤一中所述的废弃滤膜为聚偏氟乙烯微滤膜、聚氯乙烯超滤膜、聚砜超滤膜或聚醚砜微滤膜。其他参数与【具体实施方式】一或二相同。【具体实施方式】四:本实施方式与【具体实施方式】一至三之一的不同点的是,步骤一中所述的将废弃滤膜浸泡于有效氯含量为0.1%的次氯酸钠溶液中,浸泡时间为2h~3h。其他参数与【具体实施方式】一至三之一相同。【具体实施方式】五:本实施方式与【具体实施方式】一至四之一的不同点的是,步骤一中所述的碱溶液为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。其他参数与【具体实施方式】一至四之一相同。【具体实施方式】六:本 实施方式与【具体实施方式】一至五之一的不同点的是,步骤一中所述的酸溶液为盐酸溶液、草酸溶液或硝酸溶液。其他参数与【具体实施方式】一至五之一相同。【具体实施方式】七:本实施方式与【具体实施方式】一至六之一的不同点的是,步骤二中所述的易溶于水的有机溶剂为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或甲基吡咯烷酮。其他参数与【具体实施方式】一至六之一相同。【具体实施方式】八:本实施方式与【具体实施方式】一至七之一的不同点的是,步骤二中所述的添加剂为水溶性小分子有机物或水溶性低分子聚合物,所述的添加剂为乙酸、丙本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种废弃高分子微滤/超滤膜资源化回收利用方法,其特征在于废弃高分子微滤/超滤膜资源化回收利用方法是按下述步骤进行:一、废弃滤膜的清洗和干燥:将废弃滤膜依次在有效氯含量为0.05%~0.2%的次氯酸钠溶液、pH=10~12的碱溶液和pH=2~3的酸溶液中浸泡,浸泡时间均为1h~5h,取出,再用水清洗1次~2次,取出自然风干,得到干燥滤膜;二、高分子溶液的配制:将步骤一中得到的干燥滤膜加入到易溶于水的有机溶剂中,搅拌溶解后再加入添加剂,添加剂溶解后得到高分子溶液;其中,所述的干燥滤膜的质量与易溶于水的有机溶剂的体积比为1g:(20~100)mL;所述的干燥滤膜的质量与添加剂的质量比为1:(2~8);三、高分子吸附树脂颗粒悬浮液的制备:在反应釜的搅拌速度为100r/min~400r/min,水温为10℃~60℃的条件下,利用计量泵或蠕动泵将步骤二中得到的高分子溶液加入到含有水的反应釜中,得到高分子吸附树脂颗粒悬浮液;其中,所述的高分子溶液加入到含有水的反应釜中的加入速度是每小时投加的高分子溶液体积为反应釜中水的体积的0.1~0.2倍;四、高分子吸附树脂颗粒悬浮液的后处理:将步骤三中得到的高分子吸附树脂颗粒悬浮液转移至清洗槽中,用水清洗至出水中不含有有机溶剂和添加剂为止,即得到高分子吸附树脂颗粒;其中,步骤二中所述的干燥滤膜的质量与步骤三所述的反应釜中水的体积比为1g:(100~500)mL。...

【技术特征摘要】
1.一种废弃高分子微滤/超滤膜资源化回收利用方法,其特征在于废弃高分子微滤/超滤膜资源化回收利用方法是按下述步骤进行: 一、废弃滤膜的清洗和干燥:将废弃滤膜依次在有效氯含量为0.05%~0.2%的次氯酸钠溶液、PH=IO~12的碱溶液和pH=2~3的酸溶液中浸泡,浸泡时间均为Ih~5h,取出,再用水清洗I次~2次,取出自然风干,得到干燥滤膜; 二、高分子溶液的配制:将步骤一中得到的干燥滤膜加入到易溶于水的有机溶剂中,搅拌溶解后再加入添加剂,添加剂溶解后得到高分子溶液; 其中,所述的干燥滤膜的质量与易溶于水的有机溶剂的体积比为Ig: (20~100) mL ;所述的干燥滤膜的质量与添加剂的质量比为1: (2~8); 三、高分子吸附树脂颗粒悬浮液的制备:在反应釜的搅拌速度为100r/min~400r/min,水温为10°C~60°C的条件下,利用计量泵或蠕动泵将步骤二中得到的高分子溶液加入到含有水的反应釜中,得到高分子吸附树脂颗粒悬浮液; 其中,所述的高分子溶液加入到含有水的反应釜中的加入速度是每小时投加的高分子溶液体积为反应釜中水的体积的0.1~0.2倍; 四、高分子吸附树脂颗粒悬浮液的后处理:将步骤三中得到的高分子吸附树脂颗粒悬浮液转移至清洗槽中,用水清洗至出水中不含有有机溶剂和添加剂为止,即得到高分子吸附树脂颗粒; 其中,步骤二中所述的干燥滤膜的质量与步骤三所述的反应釜中水的体积比为Ig: (100 ~500)mL。2.根据权利要求1所述的一种废弃高分子微滤/超滤膜资源化回收利用方法,其特征在于步骤一中所述的废弃滤膜为高分子微滤膜或高...

【专利技术属性】
技术研发人员:李凯梁恒瞿芳术李圭白韩正双余华荣杜星
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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