CN102397756A - 一种疏水性分离膜处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种疏水性分离膜处理方法。疏水性分离膜(1)的原水侧通过采用疏水性加热介质(4)，对疏水性分离膜(1)进行加热，在疏水性分离膜(1)的产水侧抽真空，形成真空区域(5)。本发明一方面可以除去疏水性分离膜的膜孔中凝结的水分，从而使疏水性分离膜干燥；另一方面将疏水性加热介质涂覆在疏水性分离膜的表面，强化疏水性分离膜的疏水性，提高其抗亲水性，由此解决疏水性分离膜的亲水化渗漏问题。

Description

一种疏水性分离膜处理方法
技术领域
本发明涉及一种水处理方法，特别涉及疏水性分离膜亲水化后的一种再疏水化处理方法。
背景技术
疏水性分离膜可用于膜蒸馏、膜吸收、膜萃取和膜脱气等各种膜分离过程，是相关膜分离过程的核心组成部分。如，膜蒸馏是一种采用疏水微孔膜，以膜两侧蒸汽压力差为传质驱动力的膜分离过程。在微孔疏水膜两侧的蒸汽压差的驱动下，水蒸汽从被加热的原水一侧穿过疏水膜后再被冷凝为液态的分离过程。膜蒸馏的操作压力低，脱盐率高，产水水质好，可以利用太阳能、地热、温泉、工厂余热和温热的工业废水等廉价能源。近年来，膜蒸馏技术得到了广泛关注。
但在这些膜分离过程的实际应用中，由于膜污染和膜孔内水汽凝结等原因，使疏水性分离膜在使用中容易发生亲水化现象，导致疏水性分离膜的渗漏。对于膜蒸馏用疏水性分离膜，采用常规酸碱清洗方法后，很容易去除膜表面的污染物，但有时会使疏水性分离膜的亲水化渗漏问题更为严重。如何有效地对疏水性分离膜组件进行再疏水化，是膜蒸馏技术实现工业化应用必需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的缺陷，提供一种新的疏水性分离膜再疏水化处理方法。
本发明提供一种疏水性分离膜处理方法，其特征在于：疏水性分离膜的原水侧通过采用疏水性加热介质，对疏水性分离膜进行加热，在疏水性分离膜的产水侧抽真空，形成真空区域。
疏水性加热介质的加热温度为50～100℃。
疏水性分离膜产水侧真空度大于0.70MPa。
疏水化处理时间为20～40分钟。
疏水性加热介质为液体石蜡这样的烷烃类化合物。
或者，疏水性加热介质为甲基硅油、二甲基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、乙基硅油、乙基含氢硅油、甲基三乙氧基硅烷这样的硅油类化合物。
或者，疏水性加热介质为氟硅烷类化合物。
或者，疏水性加热介质为大豆油这样的油脂类化合物。
通过本发明取得如下效果：
1、通过疏水性化合物作为加热介质对膜材料进行加热，同时经过减压抽吸作用，可以除去疏水性分离膜的膜孔中凝结的水分，从而使疏水性分离膜干燥；
2、将疏水性加热介质涂覆在疏水性分离膜的表面，强化疏水性分离膜的疏水性，提高其抗亲水性。由此解决疏水性分离膜的亲水化渗漏问题。
3、本发明膜孔干燥过程与分离膜表面疏水化涂覆过程同时进行。
4、本发明还可以在膜分离过程中，在被处理原水中加入疏水性化合物，对疏水性分离膜表面的疏水化涂层进行实时自更新涂覆。
附图说明
图1为本发明疏水性分离膜的剖视图。
具体实施方式
本发明提供一种疏水性分离膜的再疏水化处理方法，膜孔干燥过程与分离膜表面疏水化涂覆过程同时进行。
疏水性膜组件采用常规的酸碱化学药剂进行化学清洗后，在膜组件的原水侧通入经加热的、疏水性试剂作为膜材料加热介质，同时，在膜组件的产水侧抽真空，由此对疏水性分离膜进行再干燥疏水化处理。
如图1所示，附图标记1为疏水性分离膜，疏水性分离膜1上具有膜孔2，膜孔2中通过水3，疏水性分离膜1的一侧与疏水性加热介质4相接触，疏水性分离膜1的另一侧为真空区域5。
通过疏水性加热介质4对分离膜材料1加热，膜孔2中的水3也被加热，然后在真空区域5的作用下，蒸发汽化，离开膜孔2，实现膜孔2的干燥目的。
疏水性加热介质的温度为50～100℃，最好为65～75℃。
在膜组件的产水侧抽真空，真空度大于0.70MPa。
可作为疏水性加热介质的疏水性化合物包括：液体石蜡等烷烃类化合物；甲基硅油、二甲基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、乙基硅油、乙基含氢硅油、甲基三乙氧基硅烷等硅油类化合物；氟硅烷类化合物；大豆油等油脂类化合物。上述化合物均为低粘度、疏水性化合物，作为加热介质，具有低粘度、易流动和高疏水性，但其分子量又应足够大，使其在减压干燥时，不能进入膜孔。
再疏水化处理加热干燥时间为2～40分钟。
对已经被亲水化的膜蒸馏组件，首先按照常规的酸碱方法进行一次清洗，去除膜表面的污染物。然后通入热的疏水性化合物，同时，在膜组件的产水侧抽真空。利用疏水性化合物作为热介质，对膜组件中的疏水性分离膜材料进行加热，再利用真空的气化作用，将膜孔中的水分除去。同时，疏水性化合物被涂覆在分离膜的原水侧，强化了膜材料的抗亲水性。由此解决疏水性分离膜的亲水化渗漏问题。
本发明的处理方法的实施例如下：
1、对已经被亲水化的膜蒸馏组件，先用酸洗。配制pH2～3的盐酸水溶液，在室温下对膜组件动态清洗20～40分钟。
2、排尽液体，再用清水冲洗。
3、碱洗。配制pH9～11的氢氧化钠水溶液，在室温下对膜组件动态清洗20～40分钟。
4、排尽液体，再用清水冲洗。
5、排尽液体，再通入70℃的甲基三乙氧基硅烷，同时，在膜组件产水侧施加真空，真空度大于0.70MPa。处理时间2～40分钟。
6、排尽液体，完成处理过程。
采用疏水性介质在原水侧对疏水性分离膜进行加热，同时，在疏水性分离膜的产水侧抽真空。一方面可以除去疏水性分离膜的膜孔中凝结的水分，从而使疏水性分离膜干燥；另一方面将疏水性加热介质涂覆在疏水性分离膜的表面，强化疏水性分离膜的疏水性，提高其抗亲水性。由此解决疏水性分离膜的亲水化渗漏问题。

Claims (9)

1.一种疏水性分离膜处理方法，其特征在于：
疏水性分离膜(1)的原水侧通过采用疏水性加热介质(4)，对疏水性分离膜(1)进行加热，在疏水性分离膜(1)的产水侧抽真空，形成真空区域(5)。
2.根据权利要求1所述的疏水性分离膜处理方法，其特征在于：
疏水性加热介质的加热温度为50～100℃。
3.根据权利要求1所述的疏水性分离膜处理方法，其特征在于：
疏水性分离膜产水侧真空度大于0.70MPa。
4.根据权利要求1所述的疏水性分离膜处理方法，其特征在于：
疏水化处理时间为20～40分钟。
5.根据权利要求1所述的疏水膜处理方法，其特征在于：
疏水性加热介质为液体石蜡这样的烷烃类化合物。
6.根据权利要求1所述的疏水膜处理方法，其特征在于：
疏水性加热介质为甲基硅油、二甲基硅油、甲基含氢硅油、甲基苯基硅油、乙基硅油、乙基含氢硅油、甲基三乙氧基硅烷这样的硅油类化合物。
7.根据权利要求1所述的疏水膜处理方法，其特征在于：
疏水性加热介质为氟硅烷类化合物。
8.根据权利要求1所述的疏水膜处理方法，其特征在于：
疏水性加热介质为大豆油这样的油脂类化合物。
9.根据权利要求1所述的疏水膜处理方法，其特征在于：
对已经被亲水化的膜蒸馏组件，采用如下处理过程：
(1)先用酸洗；配制酸性水溶液，在室温下对膜组件动态清洗；
(2)排尽液体，再用清水冲洗；
(3)碱洗；配制碱性水溶液，在室温下对膜组件动态清洗；
(4)排尽液体，再用清水冲洗；
(5)排尽液体，再通入70℃的疏水性加热介质，同时，在膜组件产水侧施加真空；
(6)排尽液体，完成处理过程。
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