[发明专利]一种基于金属氧化物颗粒的滤膜改性方法

说明书

一种基于金属氧化物颗粒的滤膜改性方法，本发明属于膜法水处理领域。本发明要解决现有常用的有机膜或者无机膜均存在使用过程中截留物易吸附在膜表面及膜孔内致使膜孔堵塞，使膜体抗污染，通量衰减快，降低了膜的使用寿命，反冲洗效率低的问题。方法：制备含金属氧化物颗粒的溶液，然后使用滤膜过滤含金属氧化物颗粒的溶液，在滤膜表面形成金属氧化物颗粒覆盖层，即完成基于金属氧化物颗粒的滤膜改性方法。本发明用于一种基于金属氧化物颗粒的滤膜改性方法。

技术领域

本发明属于膜法水处理领域。

背景技术

膜分离技术在水处理领域具有非常大的潜力，但是膜通量低、膜污染严重是制约膜技术发展的主要瓶颈问题。目前提高膜性能的方法有膜表面改性、预处理、物理化学清洗方法等，其中膜改性是提高膜性能的最根本的方法。目前常用的有机膜(PVDF等)或者无机膜(陶瓷膜等)均存在使用过程中截留物易吸附在膜表面及膜孔内致使膜孔堵塞，使膜体抗污染，通量衰减快，降低了膜的使用寿命，膜使用寿命理论值在15年左右，膜污染可使其降至8-10年，反冲洗效率低，给水处理厂膜的反冲洗间隔时间在1小时左右。

铁锰氧化物颗粒在重金属吸附、催化氧化等水处理方面研究较多。其颗粒粒径小，表面积大，且具有很好的凝聚、絮凝效果。应用其对膜表面进行改性，增强膜的亲水性，增大膜的通量及提高膜的抗污染能力方面具有很大的潜力。

发明内容

本发明要解决现有常用的有机膜或者无机膜均存在使用过程中截留物易吸附在膜表面及膜孔内致使膜孔堵塞，使膜体抗污染，通量衰减快，降低了膜的使用寿命，反冲洗效率低的问题，而提供一种基于金属氧化物颗粒的滤膜改性方法。

一种基于金属氧化物颗粒的滤膜改性方法是按以下步骤进行：

制备含金属氧化物颗粒的溶液，然后使用滤膜过滤含金属氧化物颗粒的溶液，在滤膜表面形成厚度为10nm～1mm的金属氧化物颗粒覆盖层，即完成基于金属氧化物颗粒的滤膜改性方法；

所述的含金属氧化物颗粒的溶液中金属氧化物颗粒为铁氧化物颗粒、锰氧化物颗粒或铁氧化物颗粒与锰氧化物颗粒的混合物。

本发明的有益效果是：

本发明利用一定的方式产生金属氧化物颗粒(铁氧化物颗粒、锰氧化物颗粒或铁氧化物颗粒与锰氧化物颗粒的混合物)，然后使用滤膜过滤该溶液，通过颗粒物截留作用在膜表面形成金属氧化物颗粒覆盖层。该金属氧化物颗粒覆盖层对水体中的重金属离子具有良好的吸附效果，并且可截留水中的悬浮物质，部分吸附水中的溶解性有机物，并于原水中的微生物相结合。由于该覆盖层与滤膜的物理结合并不紧密，可通过滤膜反冲洗将该覆盖层轻易除去，从而除去覆盖层上附着的微生物、生物膜，以及截留的悬浮物质、溶解性有机物、重金属离子。同时，利用本发明制备的金属氧化物颗粒覆盖层微观结构为松散的金属氧化物颗粒，其透水性能良好，不会显著影响膜组件的过水通量。