專利名稱：一種利用生物制劑進(jìn)行中空纖維膜表面親水改性的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于膜材料改性方法領(lǐng)域，特別涉及一種利用生物制劑進(jìn)行中空纖維膜表面親水改性的方法。
背景技術(shù)：
膜分離技術(shù)作為一種高效的污水處理技術(shù)，具有處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、設(shè)備簡(jiǎn)單、占地面積少和操作方便等優(yōu)點(diǎn)，中空纖維膜由于制作工藝簡(jiǎn)單、成本低，逐漸成為微濾膜和超濾膜的主流，微濾/超濾的中空纖維膜出水可以滿足當(dāng)前及未來(lái)對(duì)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的要求，在廢水資源化成為趨勢(shì)、污水排放標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越嚴(yán)格的當(dāng)前，無(wú)疑具有極強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿褪袌?chǎng)前景。目前應(yīng)用在污水處理領(lǐng)域的采用微濾或大孔徑超濾膜，這些膜對(duì)污水中顆粒、膠 體具有良好的攔截作用。但由于目前市場(chǎng)上的膜材質(zhì)絕大部分為roVF、PES等疏水性物質(zhì)，在處理含油廢水或者乳化液廢水時(shí)，往往使膜通量衰減，且難以清洗。最新研究表明，多巴胺在水溶液中可氧化生成聚合多巴胺，該物質(zhì)親水性強(qiáng)、穩(wěn)定性高，是一種非常理想的材料改性生物制劑。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種利用生物制劑進(jìn)行中空纖維膜表面親水改性的方法。該膜改性方法操作簡(jiǎn)單，在處理含油廢水或者乳化液廢水有效降低運(yùn)行費(fèi)用，適用于油田、化工、食品加工含油廢水或者乳化液污水處理和中水回用。本發(fā)明的一種利用生物制劑進(jìn)行中空纖維膜表面親水改性的方法，包括(I)將中空纖維膜分別在異丙醇和純水中浸泡，完成浸潤(rùn)處理；(2)將多巴胺加入緩沖溶液中，配制成多巴胺溶液；(3)將浸泡后的中空纖維膜，浸沒(méi)在上述多巴胺溶液中，中空纖維膜兩端置于溶液夕卜，利用空氣進(jìn)行曝氣攪拌反應(yīng)，然后水沖洗、浸泡、沖洗干凈、密封包裝。所述步驟(I)中的中空纖維膜為微濾膜或超濾膜。所述中空纖維膜的材質(zhì)為roVF、PES、PS、PAN、PAC或PP。所述步驟(I)中在異丙醇中浸泡時(shí)間為O. 5 2小時(shí)，在純水中的浸泡時(shí)間為12 24h。所述步驟(2)中的多巴胺溶液濃度為5 10g/L，多巴胺為化學(xué)純鹽酸多巴胺。所述步驟(2)中緩沖溶液為T(mén)ris-鹽酸緩沖溶液，pH值為8. 8。緩沖溶液的制備方法為將體積為η升O. lmol/L三羥甲基氨基甲烷溶液與體積
O.17η升O. lmol/L鹽酸混勻并稀釋至2n升,加入氫氧化鈉溶液,調(diào)節(jié)pH至8. 8。所述步驟(3)中的反應(yīng)時(shí)間由膜孔徑而定，反應(yīng)時(shí)間為O. 5^2小時(shí)，反應(yīng)原理為
權(quán)利要求
1.一種利用生物制劑進(jìn)行中空纖維膜表面親水改性的方法，包括 (1)將中空纖維膜分別在異丙醇和純水中浸泡，完成浸潤(rùn)處理； (2)將多巴胺加入緩沖溶液中，配制成多巴胺溶液； (3)將浸泡后的中空纖維膜，浸沒(méi)在上述多巴胺溶液中，中空纖維膜兩端置于溶液外，利用空氣進(jìn)行曝氣攪拌反應(yīng)，然后水沖洗、浸泡、沖洗干凈、密封包裝。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用生物制劑進(jìn)行中空纖維膜表面親水改性的方法，其特征在于所述步驟(I)中的中空纖維膜為微濾膜或超濾膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種利用生物制劑進(jìn)行中空纖維膜表面親水改性的方法，其特征在于所述中空纖維膜的材質(zhì)為roVF、PES、PS、PAN、PAC*PP。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用生物制劑進(jìn)行中空纖維膜表面親水改性的方法，其特征在于所述步驟(I)中在異丙醇中浸泡時(shí)間為O. 5^2小時(shí)，在純水中的浸泡時(shí)間為12 24h。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用生物制劑進(jìn)行中空纖維膜表面親水改性的方法，其特征在于所述步驟(2)中的多巴胺溶液濃度為5 10g/L，多巴胺為化學(xué)純鹽酸多巴胺。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用生物制劑進(jìn)行中空纖維膜表面親水改性的方法，其特征在于所述步驟(2)中緩沖溶液為T(mén)ris-鹽酸緩沖溶液，pH值為8. 8。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用生物制劑進(jìn)行中空纖維膜表面親水改性的方法，其特征在于所述步驟(3)中的反應(yīng)時(shí)間為O. 5^2小時(shí)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用生物制劑進(jìn)行中空纖維膜表面親水改性的方法，其特征在于所述步驟(3)中水沖洗后在乙醇中浸泡，浸泡時(shí)間為2(Γ30分鐘。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種利用生物制劑進(jìn)行中空纖維膜表面親水改性的方法，其特征在于所述步驟(3)中為用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為O. 02%疊氮化鈉溶液沖洗干凈。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用生物制劑進(jìn)行中空纖維膜表面親水改性的方法，包括(1)將中空纖維膜在異丙醇、純水中浸泡，完成浸潤(rùn)處理；(2)將多巴胺粉末加入緩沖溶液中，配置成多巴胺溶液；(3)將浸泡后的中空纖維膜，浸沒(méi)在上述多巴胺溶液中，中空纖維膜兩端置于溶液外，利用空氣進(jìn)行曝氣攪拌反應(yīng)，然后沖洗干凈，密封包裝。本發(fā)明只是在膜表面涂覆改性，不改變膜的本身結(jié)構(gòu)，且操作簡(jiǎn)單，易于工業(yè)化生產(chǎn)；制成的中空纖維膜耐老化、耐化學(xué)清洗和耐高溫，可制成簾式或管式膜組件，應(yīng)用于含油廢水和乳化液廢水的處理；本發(fā)明的膜過(guò)濾出水水質(zhì)安全可靠，可達(dá)中水回用水質(zhì)要求。
文檔編號(hào)B01D67/00GK102908903SQ201210435310
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者李方, 楊林明, 黃禮超, 朱云鋒, 潘婷, 李勇, 汪帥 申請(qǐng)人:東華大學(xué)