[发明专利]一种水处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术，具体为一种利用弹性功能中空纤维膜进行水处理的方法。

背景技术

近年来，随着膜技术的发展，具有高弹、高强、耐热、耐磨，耐化学药品，分子可设计，形状记忆等优点的聚氨酯材料已经吸引了很多制膜专家的亲赖，但由于聚氨酯材料结构致密，难于成孔，在超微滤过程中应用很少。申请人曾以聚氨酯为制膜基体材料，通过熔融纺丝-拉伸法，利用界面成孔技术，制得了具有压力响应功能的聚氨酯系中空纤维膜(参见“一种中空纤维膜及其制造方法”[200810053896.4]和“一种聚氨酯共混中空纤维膜及其制造方法”[ZL200610013868.0])。这种中空纤维膜具有压力响应性，在加压条件下，膜径向会大幅度增加(参见图1，d_n，0＜d_n，1，d_w，0＜d_w，1)，同时轴向也伸长(参见图1，L’₀＜L’₁)，微孔结构(尺寸和孔隙率)会发生大幅度变化。同时膜外表面孔隙率、孔径均小于内表面，适于外压使用、内压反洗过程。

另一方面，在现有超微滤技术应用过程中，膜污染会导致通量大幅度下降，影响膜的使用性能，大大限制了膜技术应用的进一步扩展。常用的恢复通量的方法是通过物理清洗及化学清洗去除附着在膜表面或者嵌入在膜孔内部的污染物。物理清洗可自动控制在线进行，操作过程方便快捷、有效减少劳动支出，但是对于现有膜过程，通过物理清洗并不能高效去除污染物，在后续过滤过程中，已有污染物会促进新污染物的沉积、结垢，形成物理清洗难以去除的污染层。为了去除这种污染，需进行化学清洗。化学清洗需要依据污染物的类型、污染程度及膜本身的性质来选择合适的清洗剂，不合适的清洗剂有可能大幅度降低膜的使用性能，缩短膜寿命。化学清洗需完全停产，且需专业人员进行，若化学清洗频繁，则会缩短膜使用寿命，降低生产效率，增加生产成本。如果可以提高物理清洗的效率及效果，就可以有效防止膜表面污染物的沉积，减少原液中污染物与已沉积污染物之间的富集、结垢，减少化学清洗的次数，有效提高生产效率。但是对于现在常用的膜材料(醋酸纤维素、聚偏氟乙烯、聚丙烯、聚砜等)，其微孔结构(孔径和孔隙率)相对稳定，通过物理清洗去除污染物的效果较差，直接或间接增加了化学清洗的次数，降低了生产效率，增加了成本。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明拟解决的技术问题是，提供一种水处理方法。这种方法为简单地物理清洗，可高效去除污染物，有效减少化学清洗的次数，延长膜的使用寿命，降低成本。

本发明解决所述技术问题的技术方案是：设计一种水处理方法，其特征在于该方法采用具有压力响应功能的弹性中空纤维膜来处理水，并采用外常压使用、内高压反洗的工艺过程，所述高压为0.1MPa-0.4MPa。

与现有技术相比，本发明利用弹性功能中空纤维膜的特性，采用外常压使用、内高压反洗的工艺方法处理水，不用新设计组件，在现有技术基础上即可大幅度改善物理清洗的效果，减少化学清洗次数，有效降低生产成本，具有明显的工业实施可行性。

附图说明

图1为本发明水处理过程中膜的宏观形态示意图；

图2为本发明水处理过程中外压使用过程示意图；

图3为本发明水处理过程中内压反洗过程示意图；

图4为本发明水处理过程中反洗前膜组件的照片图；

图5为本发明水处理过程中反洗后膜组件的照片图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图进一步说明本发明，

本发明设计的一种水处理方法(简称方法，参见图1-5)，其特征在于该方法采用具有压力响应功能的弹性中空纤维膜来处理水，并采用外常压使用、内高压反洗的工艺过程，所述高压为0.1-0.4MPa。