CN1843590A - 高通量反渗透膜元件的制作方法 - Google Patents

高通量反渗透膜元件的制作方法 Download PDF

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候贻直
李顺勇
聂旻
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Abstract

本发明公开了一种高通量反渗透膜元件的制作方法，其特征在于：包含有在反渗透膜膜片卷制之前将或之后分步骤由不同体积浓度比的氧化剂对反渗透膜膜片进行氧化的过程。该制作方法采用氧化剂如次氯酸钠对聚酰胺复合反渗透膜膜片进行氧化，降低反渗透膜的聚酰胺脱盐层的交联度，降低脱盐层的渗透阻力，达到增加产水量的目的，从而对反渗透膜元件进行了改性，在保证一定脱盐率的同时提高单位膜面积上的产水量，从而最终提高了反渗透膜元件的产水流量。

Description

高通量反渗透膜元件的制作方法
技术领域
本发明涉及反渗透膜元件制作工艺，尤其是家用净水器中的反渗透膜元件制作工艺，属于环保净水领域。
背景技术
目前，公知反渗透膜元件由中心产水管，数片聚酰胺复合反渗透膜片，导布，密封胶，细网、外胶带及密封圈构成，每一张膜片形成一个膜袋。反渗透膜元件由于受聚酰胺复合反渗透膜膜片本身的性能的决定，其使用在净水器中，产水流量一般比较小，在原水(自来水)压力下工作，产水流量只有30-50ml/min，因此现有的反渗透净水器都必须借助增压泵增大流量至150ml/min，并用储水桶将产水储积起来。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种高通量反渗透膜元件的制作方法，通过该制作方法制造的反渗透膜元件具有极高的产水量，以克服现有技术存在的不足。
为了解决上述技术问题，本发明的高通量反渗透膜元件的制作方法，包含有在反渗透膜膜片卷制之前或之后分步骤由不同体积浓度比的氧化剂对反渗透膜膜片进行氧化的过程。
所述氧化剂为次氯酸钠，也可以为臭氧或者是氯气。
如果所述氧化剂是次氯酸钠，所述反渗透膜膜片卷制之前或之后分由不同体积浓度比的氧化剂对反渗透膜膜片进行氧化的过程有以下步骤：
步骤①：冲洗干净反渗透膜膜片或反渗透膜元件，确保不含有保护液；
步骤②：将冲洗后的反渗透膜膜片或反渗透膜元件浸泡在次氯酸钠与水的体积比为1∶1000～3∶1000的次氯酸钠浸泡液中；
步骤③：向上述浸泡液中再添加次氯酸钠与水的体积比为10∶1000～30∶1000的次氯酸钠浸泡液，继续浸泡反渗透膜膜片或反渗透膜元件；
步骤④：再向浸泡液中添加次氯酸钠与水的体积比为20∶1000～60∶1000的次氯酸钠浸泡液，再继续浸泡反渗透膜膜片或反渗透膜元件。
在室温15～25℃的条件下，步骤②中的浸泡时间为24小时；步骤③中的浸泡时间为2小时；步骤④中的浸泡时间为1.5小时。
采用上述技术方案，采用氧化剂如次氯酸钠对聚酰胺复合反渗透膜膜片进行氧化，降低了反渗透膜的聚酰胺脱盐层的交联度，降低了脱盐层的渗透阻力，达到增加产水量的目的，从而对反渗透膜元件进行了改性，在保证一定脱盐率的同时提高了单位膜面积上的产水量，从而最终提高了反渗透膜元件的产水流量。
具体实施方式
本发明的高通量反渗透膜元件的制作方法，包含有在反渗透膜膜片卷制之前将或之后分步骤由不同体积浓度比的氧化剂对反渗透膜膜片进行氧化的过程。
所述氧化剂为次氯酸钠，也可以为臭氧或者是氯气。
如果所述氧化剂是次氯酸钠，所述反渗透膜膜片卷制之前或之后分由不同体积浓度比的氧化剂对反渗透膜膜片进行氧化的过程有以下步骤：
步骤①：冲洗干净反渗透膜膜片或反渗透膜元件，确保不含有保护液；这里所述的保护液为杀菌剂或还原剂；
步骤②：将冲洗后的反渗透膜膜片或反渗透膜元件浸泡在次氯酸钠与水的体积比为1∶1000～3∶1000的次氯酸钠浸泡液中；
步骤③：向上述浸泡液中再添加次氯酸钠与水的体积比为10∶1000～30∶1000的次氯酸钠浸泡液，继续浸泡反渗透膜膜片或反渗透膜元件；
步骤④：再向浸泡液中添加次氯酸钠与水的体积比为20∶1000～60∶1000的次氯酸钠浸泡液，再继续浸泡反渗透膜膜片或反渗透膜元件。
在室温15～25℃的条件下，步骤②中的浸泡时间为24小时；步骤③中的浸泡时间为2小时；步骤④中的浸泡时间为1.5小时。
经过上述步骤在次氯酸钠浸泡液中处理过的反渗透膜膜片或反渗透元件未能达到预期的性能要求，可继续用次氯酸钠浸泡液对反渗透膜膜片或反渗透元件浸泡，如可增加步骤⑤：再次向浸泡液中添加次氯酸钠与水的体积比为50∶1000的次氯酸钠浸泡液，再浸泡反渗透膜膜片或反渗透元件1小时。
上述步骤是在室温15～25℃的条件下进行的，如果室温为25～35℃条件下，处理时间应该相应缩短，各步骤的浸泡时间应为上述各步骤的70％。
上述对反渗透膜膜片的处理是指在反渗透膜片生产工艺过程中就对膜片的性能进行改善。
实施例1
本发明高通量反渗透膜元件的制作方法的实施例1，该实施例处理的是原日产50加仑的反渗透膜元件，在室温15～25℃的条件下采用以下步骤：
步骤①：将反渗透膜元件冲洗干净，确保不含有保护液；
步骤②：将冲洗后的反渗透膜元件浸泡在次氯酸钠与水的体积比为1∶1000的次氯酸钠浸泡液中24小时；
步骤③：向上述浸泡液中再添加次氯酸钠与水的体积比为10∶1000的次氯酸钠浸泡液，使反渗透膜元件继续浸泡2小时；
步骤④：再向浸泡液中添加次氯酸钠与水的体积比为20∶1000的次氯酸钠浸泡液，使反渗透膜元件继续浸泡1.5小时。
浸泡过后，取出反渗透膜元件，测试其性能，并与未处理前的日产50加仑的反渗透膜元件的性能进行对比，发现反渗透膜元件日产水量大大提高，(如表1所示)。从而证明，通过上述制作方法，反渗透膜具有了高的产水流量。
              处理前                 处理后
  产水量(加仑/天)   脱盐率(％)   产水量(加仑/天)   脱盐率(％)
  50   97.5   100   95.5
                              表1
实施例2
本发明高通量反渗透膜元件的制作方法的实施例2，该实施例处理的也是原日产50加仑的反渗透膜元件，在室温15～25℃的条件下采用以下步骤：
步骤①：将反渗透膜元件冲洗干净，确保不含有保护液；
步骤②：将冲洗后的反渗透膜元件浸泡在次氯酸钠与水的体积比为2∶1000的次氯酸钠浸泡液中24小时；
步骤③：向上述浸泡液中再添加次氯酸钠与水的体积比为20∶1000的次氯酸钠浸泡液，使反渗透膜元件继续浸泡2小时；
步骤④：再向浸泡液中添加次氯酸钠与水的体积比为40∶1000的次氯酸钠浸泡液，使反渗透膜元件继续浸泡1.5小时。
浸泡过后，取出反渗透膜元件，测试其性能，并与未处理前的日产50加仑的反渗透膜元件的性能进行对比，发现反渗透膜元件日产水量大大提高，(如表2所示)。从而证明，通过上述制作方法，反渗透膜具有了更高的产水流量。
               处理前                 处理后
  产水量(加仑/天)   脱盐率(％)   产水量(加仑/天)   脱盐率(％)
  50   97.5   120   94.5
                              表2
实施例3
本发明高通量反渗透膜元件的制作方法的实施例3，该实施例处理的也是原日产50加仑的反渗透膜元件，在室温15～25℃的条件下采用以下步骤：
步骤①：将反渗透膜元件冲洗干净，确保不含有保护液；
步骤②：将冲洗后的反渗透膜元件浸泡在次氯酸钠与水的体积比为3∶1000的次氯酸钠浸泡液中24小时；
步骤③：向上述浸泡液中再添加次氯酸钠与水的体积比为30∶1000的次氯酸钠浸泡液，使反渗透膜元件继续浸泡2小时；
步骤④：再向浸泡液中添加次氯酸钠与水的体积比为60∶1000的次氯酸钠浸泡液，使反渗透膜元件继续浸泡1.5小时。
浸泡过后，取出反渗透膜元件，测试其性能，并与未处理前的日产50加仑的反渗透膜元件的性能进行对比，发现反渗透膜元件日产水量大大提高，(如表3所示)。从而证明，通过上述制作方法，反渗透膜具有了更高的产水流量。
              处理前              处理后
  产水量(加仑/天)   脱盐率(％)   产水量(加仑/天)   脱盐率(％)
  50   97.5   128   90.0
                                表3
实施例4
如果按上述处理过的反渗透膜元件性能未达到预期要求，进行步骤⑤：再次向浸泡液中添加次氯酸钠与水的体积比为50∶1000的次氯酸钠浸泡液，使反渗透膜元件继续浸泡1小时。
上述的具体实施方式只是示例性的，是为了更好的使本领域技术人员能够理解和实施本发明，不能理解为是对本发明保护范围的限制；只要是根据本发明所揭示精神的所作的的任何等同变更或修饰，均落入本发明保护的范围。

Claims (4)

1、一种高通量反渗透膜元件的制作方法，其特征在于：包含有在反渗透膜膜片卷制之前或之后分步骤由不同体积浓度比的氧化剂对反渗透膜膜片进行氧化的过程。
2、根据权利要求1所述的一种高通量反渗透膜元件的制作方法，其特征在于：所述氧化剂为次氯酸钠或臭氧或氯气。
3、根据权利要求2所述的一种高通量反渗透膜元件的制作方法，其特征在于：如果所述氧化剂是次氯酸钠，所述反渗透膜膜片卷制之前或之后分由不同体积浓度比的氧化剂对反渗透膜膜片进行氧化的过程有以下步骤：
步骤①：冲洗干净反渗透膜膜片或反渗透膜元件，确保不含有保护液；
步骤②：将冲洗后的反渗透膜膜片或反渗透膜元件浸泡在次氯酸钠与水的体积比为1∶1000～3∶1000的次氯酸钠浸泡液中；
步骤③：向上述浸泡液中再添加次氯酸钠与水的体积比为10∶1000～30∶1000的次氯酸钠浸泡液，继续浸泡反渗透膜膜片或反渗透膜元件；
步骤④：再向浸泡液中添加次氯酸钠与水的体积比为20∶1000～60∶1000的次氯酸钠浸泡液，再继续浸泡反渗透膜膜片或反渗透膜元件。
4、根据权利要求3所述的一种高通量反渗透膜元件的制作方法，其特征在于：在室温15～25℃的条件下，步骤②中的浸泡时间为24小时；步骤③中的浸泡时间为2小时；步骤④中的浸泡时间为1.5小时。
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