[发明专利]一种有机催化膜的制备方法及应用

说明书

技术领域

本发明属于饮用水净化和废水污染治理领域，具体涉及一种有机催化膜的制备方法及应用。

背景技术

超滤膜分离在水处理过程中由于具有处理效率高、工艺流程短、易控制、使用灵活、膜分离水厂占地面积少，生产可实行自动化等特点，可以获得以往传统处理工艺从未达到的、稳定可靠的洁净水质，因此，超滤膜分离的研究和应用逐渐成为给水和污水领域的热点，它被称为当今获得优质饮用水的重要技术之一。

但由于全球科技和工农业生产的快速发展，水中污染物逐渐变得多样化、复杂化、难去除化，如农药、POPs、抗生素等水污染问题的出现，使得以筛分和截留为主要目的的超滤膜技术已经不能满足当前水处理要求，因此，强化当前膜材料的多功能性显得尤为关键。

催化氧化技术在处理水中难降解污染物被证实极为有效，水中氧化剂在催化剂的作用下产生的ROS由于具有超强的氧化能力，可以有效氧化分解水中难降解有机污染物，达到较好的去除效果。

发明内容

本发明目的是为了解决现有超滤膜去除难降解污染物效果差的问题，而提供一种有机催化膜的制备方法及应用。

本发明的一种有机催化膜的制备方法按以下步骤进行：

一、配制浸润液：向缓冲溶液中加入高分子聚合物，得到高分子聚合物溶液；

步骤一中所述高分子聚合物为具有酚-醌官能团的聚合物；

步骤一中所述缓冲溶液为三(羟甲基)氨基甲烷-氯化氢的水溶液或者磷酸二氢钠-磷酸一氢钠的水溶液；

步骤一中所述高分子聚合物溶液中高分子聚合物的浓度为1g/L～4g/L；

步骤一中所述高分子聚合物溶液中高分子聚合物的物质的量与缓冲溶液中缓冲物的物质的量的比为1:1～2；

二、制备有机催化膜：将水处理膜浸没在步骤一中得到的高分子聚合物溶液中，然后置于水浴摇床中，在温度为20～30℃和转速为30r/min～80r/min匀速条件下反应6h～15h，取出，用去离子水冲洗5～10次，得到有机催化膜。

本发明的一种有机催化膜的应用在于水处理过程中用一种有机催化膜催化过硫酸盐。

本发明的有益效果：

本发明的制备方法在有机膜表面直接负载具有催化功能的高分子聚合物，制备出一种有机催化膜，具体优点如下：

(1)本发明制备过程简单、产品稳定.

(2)可在提高膜表面亲水性的同时赋予膜的催化功能，不仅可以提高水处理膜的抗污染性能，同时拓宽了水处理膜的应用范围，具有广阔的市场前景。

附图说明

图1为试验二中有机催化膜对抗生素SMZ的处理效果图。

具体实施方式

具体实施方式一：本实施方式的一种有机催化膜的制备方法按以下步骤进行：

一、配制浸润液：向缓冲溶液中加入高分子聚合物，得到高分子聚合物溶液；

步骤一中所述高分子聚合物为具有酚-醌官能团的聚合物；

步骤一中所述缓冲溶液为三(羟甲基)氨基甲烷-氯化氢的水溶液或者磷酸二氢钠-磷酸一氢钠的水溶液；

步骤一中所述高分子聚合物溶液中高分子聚合物的浓度为1g/L～4g/L；

步骤一中所述高分子聚合物溶液中高分子聚合物的物质的量与缓冲溶液中缓冲物的物质的量的比为1:1～2；

二、制备有机催化膜：将水处理膜浸没在步骤一中得到的高分子聚合物溶液中，然后置于水浴摇床中，在温度为20～30℃和转速为30r/min～80r/min匀速条件下反应6h～15h，取出，用去离子水冲洗5～10次，得到有机催化膜。

步骤一中所述的高分子聚合物溶液是以缓冲溶液为缓冲体系的高分子聚合物溶液。

本实施方式的制备方法在有机膜表面直接负载具有催化功能的高分子聚合物，制备出一种有机催化膜，具体优点如下：

(1)本实施方式制备过程简单、产品稳定.

(2)可在提高膜表面亲水性的同时赋予膜的催化功能，不仅可以提高水处理膜的抗污染性能，同时拓宽了水处理膜的应用范围，具有广阔的市场前景。

具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述高分子聚合物为聚多巴胺或黑色素。其他步骤及参数与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一中所述缓冲溶液pH值为7.5～8.5。其他步骤及参数与具体实施方式一或二相同。