[发明专利]一种化学清洗后修复膜亲水性的方法

说明书

本发明涉及一种化学清洗后修复膜亲水性的方法，包括步骤：(1)将膜浸入到甲醇溶液A中；(2)取出后再将膜浸入到甲醇溶液B中；(3)再次将膜浸入甲醇溶液A中；(4)水洗去除膜表面的残液。本发明的修复方法，通过碱性条件下脱去膜表面的HF，同时生成大量羟基，从而改变膜的亲水性，提高膜的抗污染性，延长膜的使用寿命，降低运行成本。方法简单有效，便于推广。

技术领域

本发明涉及一种修复膜亲水性的方法，属于水处理技术领域。

背景技术

膜污染是制约膜生物反应器稳定运行的关键因素，通常通过膜清洗方式来解决膜污染，膜清洗的方式主要有物理清洗、化学清洗和生物清洗，其中化学清洗是常用且有效的清洗方式，化学清洗剂有酸、碱、氧化剂、络合剂等，针对无机污染一般采用酸性清洗剂或络合剂，针对有机污染物可采用碱性清洗剂或氧化剂。现有清洗方式的研究有单一清洗、酸碱组合清洗，物理清洗和化学清洗组合清洗，研究发现组合清洗的清洗效果优于单一清洗，且物理清洗可一定程度辅助化学清洗，还有学者对膜进行重复污染清洗，研究其膜性能的变化，结果表明经碱清洗或氧化剂清洗后，膜面变粗糙，亲水基团减少，接触角变大。实际工程中的膜污染一般同时存在这两类污染，常采用酸性清洗和碱性清洗交替清洗，但清洗后膜再投入运行后，发现亲水性变差，更容易受到污染，清洗更频繁。该现象与已有研究中的现象类似，现在清洗方式及新膜的亲水改性的研究已有很多，但清洗后膜亲水修复的研究很少。

膜的亲水性主要来源于膜面的亲水基团，频繁的化学清洗使得亲水基团消失，造成膜亲水性下降。膜的亲疏水性关系着膜本身的抗污染能力，亲水性越差，膜的抗污染能力越差，膜越容易受到污染，如以聚乙烯吡络烷酮(PVP)为成孔剂的PVDF膜其亲水性主要是由于PVP分子中的内酰胺基团，该基团是强极性基团，具有亲水和极性基团作用，有学者研究重复清洗，使得膜面PVP减少甚至消失，主要是由于PVP是水溶性聚合物，一方面随着清洗次数的增加，PVP会逐渐溶于水，另一方面化学清洗(如次氯酸钠清洗)中的清洗剂会与PVP发生反应，使得亲水基团消失，致使膜的抗污染性能下降，更易受污染。因此迫切需要开发一种对膜元件无损害的可用于清洗后对膜亲水性有一定修复的修复剂和修复方法。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种对化学清洗后膜进行亲水性有效修复的方法。

本发明的一种化学清洗后修复膜亲水性的方法，其特征在于，包括步骤：

(1)将膜浸入到甲醇溶液A中；

(2)取出后再将膜浸入到甲醇溶液B中；

(3)再次将膜浸入甲醇溶液A中；

(4)水洗去除膜表面的残液。

进一步的，所述甲醇溶液A为100％甲醇。

进一步的，膜每次在甲醇溶液A中的浸泡时间在5～10h。

进一步的，所述甲醇溶液B为pH9～10的甲醇溶液，溶液温度为25～60℃。

进一步的，步骤(2)中，膜在甲醇溶液B中的浸泡时间为10～120min。

借由上述方案，本发明至少具有以下优点：

1、本发明的修复方法，通过碱性条件下脱去膜表面的HF，同时生成大量羟基，从而改变膜的亲水性，提高膜的抗污染性，延长膜的使用寿命，降低运行成本。方法简单有效，便于推广。

2、其中甲醇溶液A选择为100％甲醇，膜每次在甲醇溶液A中的浸泡时间在5～10h，甲醇溶液B选择为pH9～10的甲醇溶液，溶液温度为25～60℃，以及步骤(2)中，膜在甲醇溶液B中的浸泡时间为10～120min，分别有助于进一步改善修复效果，尤其是互相结合。