CN111495203A - 一种将废弃反渗透膜转化为纳滤或超滤用膜的方法 - Google Patents
一种将废弃反渗透膜转化为纳滤或超滤用膜的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111495203A CN111495203A CN202010325701.8A CN202010325701A CN111495203A CN 111495203 A CN111495203 A CN 111495203A CN 202010325701 A CN202010325701 A CN 202010325701A CN 111495203 A CN111495203 A CN 111495203A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- membrane
- nanofiltration
- ultrafiltration
- reverse osmosis
- cleaning
- 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
Links
- 239000012528 membrane Substances 0.000 title claims abstract description 80
- 239000002699 waste material Substances 0.000 title claims abstract description 31
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000108 ultra-filtration Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000001728 nano-filtration Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 29
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 claims abstract description 18
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000002791 soaking Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 claims abstract description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 18
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 239000005708 Sodium hypochlorite Substances 0.000 claims description 8
- SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N sodium hypochlorite Chemical compound [Na+].Cl[O-] SUKJFIGYRHOWBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N Hydrogen peroxide Chemical compound OO MHAJPDPJQMAIIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 claims description 6
- 239000012459 cleaning agent Substances 0.000 claims description 4
- 235000019832 sodium triphosphate Nutrition 0.000 claims description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 3
- 239000012286 potassium permanganate Substances 0.000 claims description 3
- UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O UEUXEKPTXMALOB-UHFFFAOYSA-J 0.000 claims description 3
- 238000004064 recycling Methods 0.000 abstract description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 abstract description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 7
- 239000002585 base Substances 0.000 description 6
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 6
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 5
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 5
- 229940098773 bovine serum albumin Drugs 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 5
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 5
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 5
- 239000012527 feed solution Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 239000012466 permeate Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N Chlorine atom Chemical compound [Cl] ZAMOUSCENKQFHK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010612 desalination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000010874 maintenance of protein location Effects 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000010525 oxidative degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- XFLNVMPCPRLYBE-UHFFFAOYSA-J tetrasodium;2-[2-[bis(carboxylatomethyl)amino]ethyl-(carboxylatomethyl)amino]acetate;tetrahydrate Chemical compound O.O.O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CN(CC([O-])=O)CCN(CC([O-])=O)CC([O-])=O XFLNVMPCPRLYBE-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- 238000004065 wastewater treatment Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D67/00—Processes specially adapted for manufacturing semi-permeable membranes for separation processes or apparatus
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/02—Reverse osmosis; Hyperfiltration ; Nanofiltration
- B01D61/027—Nanofiltration
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D61/00—Processes of separation using semi-permeable membranes, e.g. dialysis, osmosis or ultrafiltration; Apparatus, accessories or auxiliary operations specially adapted therefor
- B01D61/14—Ultrafiltration; Microfiltration
- B01D61/145—Ultrafiltration
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
Abstract
本发明涉及一种将废弃反渗透膜转化为纳滤或超滤用膜的方法,包括如下步骤:(1)常规清洗:采用动(清洗液循环)、静(浸泡)结合,再用酸碱溶剂交替清洗。(2)氧化处理:采用氧化剂对酸碱清洗后的膜元件进行氧化降解。(3)膜性能评价:对再生膜渗透及截留性能进行评价,将其作为纳滤或超滤用膜应用。本发明将废弃的反渗透膜元件经过化学清洗和表面氧化处理转化为纳滤或超滤膜使用,不仅节约了资源,减少污染,而且降低了企业的生产成本,促进了废物资源化的发展。
Description
技术领域
本发明涉及一种将废弃反渗透膜转化为纳滤或超滤用膜的方法。
技术背景
近年来,反渗透装置的使用规模显著增加,目前世界许多地区反渗透产水量已超过500,000立方米/天,因此,废弃反渗透膜的处理正成为一个亟待解决的关键问题。迄今为止,废弃的反渗透膜通常被焚化或丢弃到垃圾填埋场,对其进行资源化回用处理的方式尚不多见。
通过对废弃反渗透膜表面进行化学改性,可对其转化为截留性能低于反渗透系列膜,如纳滤与超滤膜,该思路为的废弃膜的可持续循环利用提供新的思路。在2002年,Rodríguez等人介绍了将废弃反渗透膜转化为超滤膜的概念,通过控制膜对氯试剂的暴露时间,调节膜分离性能,将膜转化为纳滤或超滤膜,并将其进一步用于废水处理过程。
本发明将废弃的反渗透膜元件经过化学清洗和表面氧化处理转化为纳滤或超滤膜使用,不仅节约了资源,减少污染,而且降低了企业的生产成本,促进了废物资源化的发展。
发明内容
为了解决现有废弃反渗透膜回用率低等问题,本发明提出了将废弃反渗透膜转化为纳滤或超滤用膜的方法,包括如下步骤:
(1)常规清洗:采用动(清洗液循环)、静(浸泡)结合,再用酸碱溶剂交替清洗。
(2)氧化处理:采用氧化剂对酸碱清洗后的膜元件进行氧化降解。
(3)膜性能评价:对再生膜渗透及截留性能进行评价,将其作为纳滤或超滤用膜应用。
优选的,步骤(1)所述清洗溶剂为氢氧化钠、乙二胺四乙酸四钠、三聚磷酸钠、柠檬酸、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种混合物。清洗剂浓度为0.5-10%。
优选的,步骤(1)所述清洗时间为0.5-5h,清洗温度为25-50℃。
优选的,步骤(2)氧化剂包括次氯酸钠、高锰酸钾、过氧化氢中的一种。氧化剂浓度为1-100mg/L。
优选的,步骤(2)氧化剂时间为30-120min,温度为25-50℃。
本发明的技术方案具有如下有益效果:
本发明通过表面改性处理方法对废弃反渗透膜进行再生,通过控制改性条件,将废弃膜转化为纳滤或超滤膜再使用,不仅节约了资源,减少污染,且降低了企业的生产成本,促进了废物资源化的发展。
具体实施方式
下面将对本发明具体实施例中的技术方案进行详细、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明总的技术方案的部分具体实施方式,而非全部的实施方式。基于本发明的总的构思,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都落于本发明保护的范围。以下对本发明的测试效果进一步详细说明。
废弃反渗透膜的化学清洗:清洗剂采用采用氢氧化钠、乙二胺四乙酸四钠、三聚磷酸钠、柠檬酸、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种混合物,清洗剂浓度为0.5-10%。采用动(清洗液循环)、静(浸泡)结合,再用酸碱溶剂交替对废弃膜进行清洗。清洗时间为0.5-5h,清洗温度为25-50℃。
废弃反渗透膜的氧化处理:采用次氯酸钠、高锰酸钾、过氧化氢中的一种为氧化剂,浓度为1-100mg/L,对酸碱清洗后的膜元件进行氧化降解。氧化剂时间为30-120min,温度为25-50℃。
再生膜的性能测试:脱盐率、蛋白截留率、产水通量是评价膜纳滤与超滤分离性能的两个重要参数,通过不同条件测试,对再生膜进行分离性能评价。
脱盐率定义为:在一定操作条件下,进料液盐浓度(Cf)与渗透液中盐浓度(Cp)之差,再除以进料液盐浓度。
牛血清白蛋白(BSA)截留率定义为:在一定操作条件下,进料液BSA浓度(Cf)与渗透液中BSA浓度(Cp)之差,再除以进料液盐浓度。
产水通量定义为:在一定操作条件下,单位时间内透过膜元件的水的体积,其单位为L·m-2·h-1。
实例1
(1)对废弃反渗透膜采用动(清洗液循环)、静(浸泡)结合,用5%的氢氧化钠与10%柠檬酸溶剂交替清洗。温度30℃,时间1h。
(2)然后采用质量浓度为100mg/L的次氯酸钠溶液对酸碱清洗后的膜元件氧化30min,温度30℃。
(3)再生膜氯化钠脱除率69%,硫酸钠脱除率为91%,产水通量18L·m-2·h-1。
实例2
(1)对废弃反渗透膜采用动(清洗液循环)、静(浸泡)结合,用2%的乙二胺四乙酸四钠与三聚磷酸钠混合溶液与10%柠檬酸溶剂交替清洗。温度40℃,时间3h。
(2)然后采用质量浓度为50mg/L的次氯酸钠溶液对酸碱清洗后的膜元件氧化120min,温度50℃。
(3)再生膜氯化钠脱除率60%,硫酸钠脱除率为81%,产水通量46L·m-2·h-1。
实例3
(1)对废弃反渗透膜采用动(清洗液循环)、静(浸泡)结合,用5%的十二烷基苯磺酸钠溶液清洗,温度50℃,时间5h。
(2)然后采用质量浓度为80mg/L的次氯酸钠溶液对酸碱清洗后的膜元件氧化100min,温度50℃。
(3)再生膜氯化钠脱除率70%,硫酸钠脱除率为86%,产水通量26L·m-2·h-1。
实例4
(1)对废弃反渗透膜采用动(清洗液循环)、静(浸泡)结合,用5%的氢氧化钠与8%十二烷基苯磺酸钠溶液清洗交替清洗,温度40℃,时间3h。
(2)然后采用质量浓度为50mg/L的次氯酸钠溶液对酸碱清洗后的膜元件氧化70min,温度40℃。
(3)再生膜氯化钠脱除率58%,硫酸钠脱除率为83%,产水通量30L·m-2·h-1。
实例5
(1)对废弃反渗透膜采用动(清洗液循环)、静(浸泡)结合,用5%的氢氧化钠与8%十二烷基苯磺酸钠溶液清洗交替清洗,温度50℃,时间5h。
(2)然后采用质量浓度为100mg/L的次氯酸钠溶液对酸碱清洗后的膜元件氧化120min,温度40℃。
(3)再生膜氯化钠与硫酸钠脱除率均低于20%,BSA截留率约为85%,产水通量90L·m-2·h-1。
Claims (5)
1.一种将废弃反渗透膜转化为纳滤或超滤用膜的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)常规清洗:采用动(清洗液循环)、静(浸泡)结合,再用酸碱溶剂交替清洗。
(2)氧化处理:采用氧化剂对酸碱清洗后的膜元件进行氧化降解。
(3)膜性能评价:对再生膜渗透及截留性能进行评价,将其作为纳滤或超滤用膜应用。
2.根据权利要求1所述的将废弃反渗透膜转化为纳滤或超滤用膜的方法,其特征在于,步骤(1)所述清洗溶剂为氢氧化钠、乙二胺四乙酸四钠、三聚磷酸钠、柠檬酸、十二烷基苯磺酸钠中的一种或几种混合物。清洗剂浓度为0.5-10%。
3.根据权利要求1所述的将废弃反渗透膜转化为纳滤或超滤用膜的方法,其特征在于,步骤(1)所述清洗时间为0.5-5h,清洗温度为25-50℃。
4.根据权利要求1所述的将废弃反渗透膜转化为纳滤或超滤用膜的方法,其特征在于,步骤(2)氧化剂包括次氯酸钠、高锰酸钾、过氧化氢中的一种。氧化剂浓度为1-100mg/L。
5.根据权利要求1所述的将废弃反渗透膜转化为纳滤或超滤用膜的方法,其特征在于,步骤(2)氧化剂时间为30-120min,温度为25-50℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010325701.8A CN111495203A (zh) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | 一种将废弃反渗透膜转化为纳滤或超滤用膜的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010325701.8A CN111495203A (zh) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | 一种将废弃反渗透膜转化为纳滤或超滤用膜的方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111495203A true CN111495203A (zh) | 2020-08-07 |
Family
ID=71874522
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010325701.8A Pending CN111495203A (zh) | 2020-04-23 | 2020-04-23 | 一种将废弃反渗透膜转化为纳滤或超滤用膜的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111495203A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112295412A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-02-02 | 天津理工大学 | 一种紫外强化氧化废弃反渗透膜超滤化降级再生方法 |
CN113457456A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-01 | 厦门嘉戎技术股份有限公司 | 一种废弃反渗透膜的改性再利用方法 |
CN115105959A (zh) * | 2021-03-22 | 2022-09-27 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 废旧反渗透膜元件的纳滤化再生方法 |
-
2020
- 2020-04-23 CN CN202010325701.8A patent/CN111495203A/zh active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112295412A (zh) * | 2020-10-20 | 2021-02-02 | 天津理工大学 | 一种紫外强化氧化废弃反渗透膜超滤化降级再生方法 |
CN115105959A (zh) * | 2021-03-22 | 2022-09-27 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 废旧反渗透膜元件的纳滤化再生方法 |
CN115105959B (zh) * | 2021-03-22 | 2023-12-26 | 国家能源投资集团有限责任公司 | 废旧反渗透膜元件的纳滤化再生方法 |
CN113457456A (zh) * | 2021-07-29 | 2021-10-01 | 厦门嘉戎技术股份有限公司 | 一种废弃反渗透膜的改性再利用方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111495203A (zh) | 一种将废弃反渗透膜转化为纳滤或超滤用膜的方法 | |
JPH0938648A (ja) | 発電所ブロー水の処理方法 | |
JPS6316089A (ja) | アルカリ金属の塩または水酸化物の溶液の処理方法 | |
CN106925132B (zh) | 反渗透膜修补剂及修补方法 | |
CN111217425A (zh) | 一种浸没式超滤膜的清洗方法 | |
JP2017113729A (ja) | 膜洗浄剤、膜洗浄液及び膜の洗浄方法 | |
CN110605027A (zh) | 碱性清洗液、酸性清洗液和超滤膜清洗方法 | |
CN112999881B (zh) | 一种再生利用水处理报废pvdf膜的方法 | |
CN112537823B (zh) | 一种微纳米气泡技术强化化学清洗控制超滤膜老化的方法 | |
CN112473393A (zh) | 一种浸没式超滤膜的清洗方法 | |
Chao et al. | A Review of Ultrafiltration and Forward Osmosis: application and modification | |
CN102145258A (zh) | 一种重油泥污染的膜组件的清洗方法 | |
CN111974222A (zh) | 一种用于工业废旧反渗透膜的再生修复集成方法 | |
CN109569298B (zh) | 一种发酵液膜过滤方法 | |
JPH0131403B2 (zh) | ||
CN113351023B (zh) | 用于污水处理车间的mbr膜离线清洗及修复方法 | |
CN112295412B (zh) | 一种紫外强化氧化废弃反渗透膜超滤化降级再生方法 | |
WO2011108589A1 (ja) | 多孔質膜モジュールの洗浄方法および造水装置 | |
CN103706257A (zh) | 一种回收利用废旧聚酰胺类反渗透膜的方法 | |
JP2005224671A (ja) | 透過膜の洗浄方法 | |
JPS58119304A (ja) | 浸透膜の処理方法 | |
CN110026088B (zh) | 一种重油污染的石墨烯内支撑聚偏氟乙烯中空膜的清洗方法 | |
JP2007014829A (ja) | オンライン洗浄方法 | |
CN115105961B (zh) | 废旧反渗透膜元件的纳滤化再生方法 | |
JPH11319518A (ja) | 分離膜またはモジュールの洗浄・再生方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20200807 |
|
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |