[发明专利]一种增强型抗污染低成本超滤膜及其制备方法

说明书

本发明提供一种增强型抗污染低成本超滤膜及其制备方法，制备方法包括以下步骤：S1.对弃用的中空纤维膜进行清洗；S2.将第一疏水树脂、第一亲水树脂溶于第一溶剂中，得到超滤层涂覆液；S3.将第二疏水树脂、第二亲水树脂溶于第二溶剂中，得到稀溶液，然后向稀溶液中滴加凝胶剂，至凝胶形成乳浊液，得到微滤层涂覆液；S4.采用浸渍涂覆的方式，将微滤层涂覆液涂覆于清洗后的中空纤维膜上，然后风干，再置于超滤层涂覆液中浸渍涂覆，干燥后，得到增强型抗污染低成本超滤膜。该超滤膜以清洗过的弃用增强中空纤维膜为基底，综合非溶剂相转化法和溶剂蒸发相转化法，得到小孔径超滤膜，与常规增强超滤膜相比，具有很好的运行性能，同时价格低廉。

技术领域

本发明属于膜材料技术领域，具体涉及一种增强型抗污染低成本超滤膜及其制备方法。

背景技术

超滤作为一种膜分离技术，是世界水处理领域研究的热点之一。随着国家和地方污水和饮水标准的修订以及新规范的出台，超滤膜技术在污水处理、海淡预处理和饮用水等领域将具有更为广阔的应用前景。

目前超滤膜制备方法主要包括相转化法(非溶剂致相分离法、热致相分离法、蒸汽致相等)、径迹刻蚀法、自组装相转化复合法(SNIP)等。从目前国内外超滤技术的运行状况来看，超滤技术在应用方面主要存在以下不足：对溶解态有机污染物有效去除率有限；使用过程中断丝影响出水水质；膜系统受温度影响较大；直接采用超滤膜过滤时存在严重的膜污染问题。针对以上问题，近年超滤技术在膜污染机理研究、组合处理工艺开发、新型耐热耐寒膜制备等方面的工作取得了较大进步，但市面上综合性价比较高的超滤膜产品仍然较少，难以满足现有市场的需求。市面一些典型超滤膜产品在运行稳定性方面较好，但在污水处理上易出现断丝影响产水水质；而另一些超滤膜产品虽然在一定程度上提升了膜丝强度，但制作成本相对较高；还有一些厂家超滤膜的制作成本低，但运行压力高清洗回复率差致使运行成本太高。

针对超滤膜的抗污染性，前期研究工作多集中在表面接枝改性、共混改性亲水单体等；针对超滤膜强度，多为采用共混纳米粒子改性或在纤维支撑体上进行复合相转化等。诸如接枝改性技术能够较好提高膜材料亲水性进而降低污染性，但工艺控制相对复杂且严格；共混亲水改性单体或者纳米粒子等能够一定程度解决膜污染或膜强度低的问题，但制备成本较高。这些研究工作能较好解决超滤膜的某一技术问题，但无法同时综合解决超滤膜实际应用中的多种问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种增强型抗污染低成本超滤膜及其制备方法，以清洗过的弃用增强中空纤维膜为基底，综合非溶剂相转化法和溶剂蒸发相转化法，在中空纤维膜上依次形成微滤膜和超滤膜，最后得到小孔径超滤膜，与常规增强超滤膜相比，具有很好的纯水通量、PEG截留率，及较强的耐氧化性、抗污染性，较高的清洗恢复率，同时价格低廉。

为了解决上述问题，本发明的一方面提供一种制备增强型抗污染低成本超滤膜的方法，包括以下步骤：

S1.对弃用的中空纤维膜进行清洗；

S2.将第一疏水树脂、第一亲水树脂溶于第一溶剂中，得到超滤层涂覆液；

S3.将第二疏水树脂、第二亲水树脂溶于第二溶剂中，得到稀溶液，然后向所述稀溶液中滴加凝胶剂，至凝胶形成乳浊液，得到微滤层涂覆液；

S4.采用浸渍涂覆的方式，将微滤层涂覆液涂覆于步骤S1中清洗后的中空纤维膜上，然后风干，再置于所述超滤层涂覆液中浸渍涂覆，干燥后，得到所述增强型抗污染低成本超滤膜。