CN102908903A - 一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法 - Google Patents

一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102908903A
CN102908903A CN2012104353107A CN201210435310A CN102908903A CN 102908903 A CN102908903 A CN 102908903A CN 2012104353107 A CN2012104353107 A CN 2012104353107A CN 201210435310 A CN201210435310 A CN 201210435310A CN 102908903 A CN102908903 A CN 102908903A
Authority
CN
China
Prior art keywords
hollow
fibre membrane
carry out
surface hydrophilic
membrane surface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2012104353107A
Other languages
English (en)
Inventor
李方
杨林明
黄礼超
朱云锋
潘婷
李勇
汪帅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Donghua University
Original Assignee
Donghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Donghua University filed Critical Donghua University
Priority to CN2012104353107A priority Critical patent/CN102908903A/zh
Publication of CN102908903A publication Critical patent/CN102908903A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Abstract

本发明涉及一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法，包括：（1）将中空纤维膜在异丙醇、纯水中浸泡，完成浸润处理；（2）将多巴胺粉末加入缓冲溶液中，配置成多巴胺溶液；（3）将浸泡后的中空纤维膜，浸没在上述多巴胺溶液中，中空纤维膜两端置于溶液外，利用空气进行曝气搅拌反应，然后冲洗干净，密封包装。本发明只是在膜表面涂覆改性，不改变膜的本身结构，且操作简单，易于工业化生产；制成的中空纤维膜耐老化、耐化学清洗和耐高温，可制成帘式或管式膜组件，应用于含油废水和乳化液废水的处理；本发明的膜过滤出水水质安全可靠，可达中水回用水质要求。

Description

一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法
技术领域
本发明属于膜材料改性方法领域，特别涉及一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法。
背景技术
膜分离技术作为一种高效的污水处理技术，具有处理效果好、出水水质稳定、设备简单、占地面积少和操作方便等优点，中空纤维膜由于制作工艺简单、成本低，逐渐成为微滤膜和超滤膜的主流，微滤/超滤的中空纤维膜出水可以满足当前及未来对污水排放标准的要求，在废水资源化成为趋势、污水排放标准越来越严格的当前，无疑具有极强的发展潜力和市场前景。
目前应用在污水处理领域的采用微滤或大孔径超滤膜，这些膜对污水中颗粒、胶体具有良好的拦截作用。但由于目前市场上的膜材质绝大部分为PDVF、PES等疏水性物质，在处理含油废水或者乳化液废水时，往往使膜通量衰减，且难以清洗。最新研究表明，多巴胺在水溶液中可氧化生成聚合多巴胺，该物质亲水性强、稳定性高，是一种非常理想的材料改性生物制剂。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法。该膜改性方法操作简单，在处理含油废水或者乳化液废水有效降低运行费用，适用于油田、化工、食品加工含油废水或者乳化液污水处理和中水回用。
本发明的一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法，包括：
（1）将中空纤维膜分别在异丙醇和纯水中浸泡，完成浸润处理；
（2）将多巴胺加入缓冲溶液中，配制成多巴胺溶液；
（3）将浸泡后的中空纤维膜，浸没在上述多巴胺溶液中，中空纤维膜两端置于溶液外，利用空气进行曝气搅拌反应，然后水冲洗、浸泡、冲洗干净、密封包装。
所述步骤（1）中的中空纤维膜为微滤膜或超滤膜。
所述中空纤维膜的材质为PDVF、PES、PS、PAN、PAC或PP。
所述步骤（1）中在异丙醇中浸泡时间为0.5~2小时，在纯水中的浸泡时间为12~24h。
所述步骤（2）中的多巴胺溶液浓度为5~10g/L，多巴胺为化学纯盐酸多巴胺。
所述步骤（2）中缓冲溶液为Tris-盐酸缓冲溶液，pH值为8.8。
缓冲溶液的制备方法为：将体积为n升0.1mol/L三羟甲基氨基甲烷溶液与体积0.17n升0.1mol/L盐酸混匀并稀释至2n升，加入氢氧化钠溶液，调节pH至8.8。
所述步骤（3）中的反应时间由膜孔径而定，反应时间为0.5~2小时，反应原理为：
形成聚合多巴胺，沉积在膜表面。
所述步骤（3）中水冲洗后在乙醇中浸泡，浸泡时间为20~30分钟。
所述步骤（3）中用质量分数为0.02%叠氮化钠溶液冲洗干净。
本发明利用盐酸多巴胺在缓冲液中氧化成聚合多巴胺并在中空纤维膜表面沉积，形成强亲水层，能够有效的防止疏水性污染物的吸附和膜孔堵塞，并提高水通量。
有益效果
（1）本发明只是在膜表面涂覆改性，不改变膜的本身结构，且操作简单，易于工业化生产；
（2）本发明制成的中空纤维膜耐老化、耐化学清洗和耐高温，可制成帘式或管式膜组件，应用于含油废水和乳化液废水的处理；
（3）本发明的膜过滤出水水质安全可靠，可达中水回用水质要求。
附图说明
图1为本发明的改性前的PES膜（白色）和改性后的PES膜（深色）。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
实施例1
将50m2PVDF中空纤维膜，表面膜孔径为0.2μm，在异丙醇中浸泡0.5小时。取出来后浸在纯水里，浸泡24小时，完成浸润处理；
多巴胺溶液配制：首先将体积为10升0.1mol/L三羟甲基氨基甲烷（Tris）溶液与体积1.7升0.1mol/L盐酸混匀并稀释至20升。加入pH=13的氢氧化钠溶液，调节pH至8.8，加入化学纯的盐酸多巴胺粉末，添加浓度为10g/L。中空纤维膜两端必须置于溶液之外，利用空气进行曝气搅拌，反应2小时，膜表面变成棕色。
膜取出后，清水冲洗干净，放在乙醇里浸泡二十分钟，再取出，用质量分数为0.02%叠氮化钠溶液冲洗干净，密封包装。
实施例2
将10m2PES中空纤维超滤膜，切割分子量为50000，在异丙醇中浸泡2小时。取出来后浸在纯水里，浸泡12小时，完成浸润处理；
多巴胺溶液配制：首先将体积为5升0.1mol/L三羟甲基氨基甲烷（Tris）溶液与体积0.85升0.1mol/L盐酸混匀并稀释至10升。加入0.1mol/L的氢氧化钠溶液，调节pH至8.8，加入化学纯的盐酸多巴胺粉末，添加浓度为5g/L。中空纤维膜两端必须置于溶液之外，利用空气进行曝气搅拌，反应0.5小时，膜表面变成棕色。
膜取出后，清水冲洗干净，放在乙醇里浸泡三十分钟，再取出，用质量分数为0.02%叠氮化钠溶液冲洗干净，密封包装。

Claims (9)

1.一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法，包括：
（1）将中空纤维膜分别在异丙醇和纯水中浸泡，完成浸润处理；
（2）将多巴胺加入缓冲溶液中，配制成多巴胺溶液；
（3）将浸泡后的中空纤维膜，浸没在上述多巴胺溶液中，中空纤维膜两端置于溶液外，利用空气进行曝气搅拌反应，然后水冲洗、浸泡、冲洗干净、密封包装。
2.根据权利要求1所述的一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法，其特征在于：所述步骤（1）中的中空纤维膜为微滤膜或超滤膜。
3.根据权利要求1或2所述的一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法，其特征在于：所述中空纤维膜的材质为PDVF、PES、PS、PAN、PAC或PP。
4.根据权利要求1所述的一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法，其特征在于：所述步骤（1）中在异丙醇中浸泡时间为0.5~2小时，在纯水中的浸泡时间为12~24h。
5.根据权利要求1所述的一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法，其特征在于：所述步骤（2）中的多巴胺溶液浓度为5~10g/L，多巴胺为化学纯盐酸多巴胺。
6.根据权利要求1所述的一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法，其特征在于：所述步骤（2）中缓冲溶液为Tris-盐酸缓冲溶液，pH值为8.8。
7.根据权利要求1所述的一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法，其特征在于：所述步骤（3）中的反应时间为0.5~2小时。
8.根据权利要求1所述的一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法，其特征在于：所述步骤（3）中水冲洗后在乙醇中浸泡，浸泡时间为20~30分钟。
9.根据权利要求1所述的一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法，其特征在于：所述步骤（3）中为用质量分数为0.02%叠氮化钠溶液冲洗干净。
CN2012104353107A 2012-11-02 2012-11-02 一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法 Pending CN102908903A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012104353107A CN102908903A (zh) 2012-11-02 2012-11-02 一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012104353107A CN102908903A (zh) 2012-11-02 2012-11-02 一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102908903A true CN102908903A (zh) 2013-02-06

Family

ID=47607619

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012104353107A Pending CN102908903A (zh) 2012-11-02 2012-11-02 一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102908903A (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103668940A (zh) * 2013-12-18 2014-03-26 华东理工大学 一种表面改性纤维增强复合骨水泥及其制备方法和应用
CN104140548A (zh) * 2013-05-10 2014-11-12 国家纳米科学中心 一种微流控芯片通道的修饰方法及其应用
CN104248913A (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 中国石油化工股份有限公司 一种聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法
CN104275099A (zh) * 2014-10-30 2015-01-14 哈尔滨工业大学 一种水下超疏油的改性聚偏氟乙烯膜的制备方法
CN104436760A (zh) * 2014-10-27 2015-03-25 北京服装学院 一种磁响应高效油水分离纤维膜及其制备方法
CN104898189A (zh) * 2015-06-11 2015-09-09 丹阳市精通眼镜技术创新服务中心有限公司 采用多巴胺作为表面粘接层的防雾镜片及其工艺方法
CN106589258A (zh) * 2016-12-16 2017-04-26 黑龙江八农垦大学 可降解的温度响应性缓控释肥包膜材料的制备方法及其包膜方法
CN106861455A (zh) * 2017-04-14 2017-06-20 北京工业大学 一种用于有机溶剂纳滤的金属氢氧化物/陶瓷管式复合膜及制备方法
CN107287891A (zh) * 2017-06-26 2017-10-24 浙江理工大学 一种在非水介质环境中的多巴胺或其衍生物在天然纤维表面快速沉积的方法
CN108211800A (zh) * 2018-02-24 2018-06-29 清华大学 一种改性直通孔膜及直通孔膜改性方法
CN108387503A (zh) * 2018-01-22 2018-08-10 北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司 一种颗粒计数微粒标准物质的定值方法
CN110665376A (zh) * 2019-09-23 2020-01-10 北京工业大学 一种利用碳纳米管涂敷改性中空纤维膜的制备方法
CN112844057A (zh) * 2020-12-25 2021-05-28 安徽普朗膜技术有限公司 一种儿茶酚基亲水改性有机管式膜的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1883779A (zh) * 2006-05-19 2006-12-27 广州美能材料科技有限公司 一种复合中空纤维膜的制备方法
CN101745327A (zh) * 2009-12-29 2010-06-23 浙江大学 一种在聚合物微孔膜表面固定生物分子的方法
CN102149450A (zh) * 2008-07-10 2011-08-10 德克萨斯州立大学董事会 具有改进的耐粘污性的水净化膜

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1883779A (zh) * 2006-05-19 2006-12-27 广州美能材料科技有限公司 一种复合中空纤维膜的制备方法
CN102149450A (zh) * 2008-07-10 2011-08-10 德克萨斯州立大学董事会 具有改进的耐粘污性的水净化膜
CN101745327A (zh) * 2009-12-29 2010-06-23 浙江大学 一种在聚合物微孔膜表面固定生物分子的方法

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104140548A (zh) * 2013-05-10 2014-11-12 国家纳米科学中心 一种微流控芯片通道的修饰方法及其应用
CN104248913A (zh) * 2013-06-28 2014-12-31 中国石油化工股份有限公司 一种聚烯烃中空纤维超滤膜亲水化改性的方法
CN103668940A (zh) * 2013-12-18 2014-03-26 华东理工大学 一种表面改性纤维增强复合骨水泥及其制备方法和应用
CN104436760A (zh) * 2014-10-27 2015-03-25 北京服装学院 一种磁响应高效油水分离纤维膜及其制备方法
CN104436760B (zh) * 2014-10-27 2016-08-24 北京服装学院 一种磁响应高效油水分离纤维膜及其制备方法
CN104275099A (zh) * 2014-10-30 2015-01-14 哈尔滨工业大学 一种水下超疏油的改性聚偏氟乙烯膜的制备方法
CN104898189A (zh) * 2015-06-11 2015-09-09 丹阳市精通眼镜技术创新服务中心有限公司 采用多巴胺作为表面粘接层的防雾镜片及其工艺方法
CN106589258A (zh) * 2016-12-16 2017-04-26 黑龙江八农垦大学 可降解的温度响应性缓控释肥包膜材料的制备方法及其包膜方法
CN106861455A (zh) * 2017-04-14 2017-06-20 北京工业大学 一种用于有机溶剂纳滤的金属氢氧化物/陶瓷管式复合膜及制备方法
CN106861455B (zh) * 2017-04-14 2019-08-09 北京工业大学 一种用于有机溶剂纳滤的金属氢氧化物/陶瓷管式复合膜及制备方法
CN107287891A (zh) * 2017-06-26 2017-10-24 浙江理工大学 一种在非水介质环境中的多巴胺或其衍生物在天然纤维表面快速沉积的方法
CN108387503A (zh) * 2018-01-22 2018-08-10 北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司 一种颗粒计数微粒标准物质的定值方法
CN108387503B (zh) * 2018-01-22 2021-06-22 北京海岸鸿蒙标准物质技术有限责任公司 一种颗粒计数微粒标准物质的定值方法
CN108211800A (zh) * 2018-02-24 2018-06-29 清华大学 一种改性直通孔膜及直通孔膜改性方法
CN110665376A (zh) * 2019-09-23 2020-01-10 北京工业大学 一种利用碳纳米管涂敷改性中空纤维膜的制备方法
CN112844057A (zh) * 2020-12-25 2021-05-28 安徽普朗膜技术有限公司 一种儿茶酚基亲水改性有机管式膜的方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102908903A (zh) 一种利用生物制剂进行中空纤维膜表面亲水改性的方法
CN102974238B (zh) 一种利用生物制剂进行pva接枝的膜表面亲水改性方法
CN106039998B (zh) 负载β-FeOOH纳米晶体的光催化复合纳滤膜及其制备方法
CN108771982A (zh) 一种超疏水/超亲油高效油水分离膜的制备方法
CN102085459B (zh) 一种抗污染油水分离超滤膜的制备方法
SG184107A1 (en) Method for cleaning separation membrane module, and method for fresh water generation
CN107312197A (zh) 超疏水海绵体材料及其制备方法
CN109482071B (zh) 一种PVDF/GO@PDA@HNTs复合膜的制备方法及其用途
CN111888950B (zh) 一种亲水性聚偏氟乙烯改性膜的制备方法及其应用
CN108176254A (zh) 一种金属有机骨架/氧化石墨烯油水分离膜及其制备方法
CN103041710B (zh) 酸性膜清洗试剂及其应用
CN107158959A (zh) 一种超亲水及水下超疏油多孔复合膜制备方法
Xue et al. Hierarchical superhydrophobic polydimethylsiloxane/copper terephthalate/polyurethane sponge for highly efficient oil/water separation
CN112452159B (zh) 一种超亲水-水下超疏油微滤膜的制备方法
CN105797431A (zh) 一种高效疏水吸油海绵的制备方法
CN105327526A (zh) 一种用于分离乳化油的金属纤维毡及其改性方法和应用
Guilbaud et al. Influence of operating conditions on direct nanofiltration of greywaters: Application to laundry water recycling aboard ships
CN107008161B (zh) 一种普鲁士蓝/羧甲基纤维素凝胶改性复合膜及制备方法和用途
CN102311180A (zh) 一种铜锌催化剂废水中铜锌的去除及回收方法
Xu et al. Rational design of high-flux, eco-friendly, and versatile superhydrophobic/superoleophilic PDMS@ ZIF-7/Cu3 (PO4) 2 mesh with self-cleaning property for oil–water mixture and emulsion separation
CN109647004A (zh) 利用超双疏或双疏网膜实现通水阻油式油水分离的方法
Chao et al. A Review of Ultrafiltration and Forward Osmosis: application and modification
CN106283161B (zh) 海绵结构型铁/SiC颗粒基油水分离增强层材料的制备方法
CN108993174A (zh) 一种耐次氯酸钠的ePTFE亲水膜及其制备方法和应用
Martins et al. Nanofiltration and Fenton's process over iron shavings for surfactants removal

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C12 Rejection of a patent application after its publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20130206