[发明专利]一种抗生物污染的反渗透膜制备方法及制备装置

说明书

技术领域

本发明涉及水处理及浓缩分离技术领域，尤其是指一种抗生物污染的反渗透膜制备方法及制备装置。

背景技术

反渗透膜是一种模拟生物半透膜制成的人工半透膜，一般使用高分子材料制成，如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜或芳香族聚酰胺膜。反渗透膜表面微孔的直径一般在0.1-1nm之间，透过性的大小与膜本身的化学结构有关。反渗透膜可用于分离、浓缩、纯化等化工单元操作，主要用于纯水制备和水处理行业中。

反渗透膜以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂，对膜一侧的料液施加压力，当压力超过它的渗透压时，溶剂逆着自然渗透的方向作反向渗透，从而在膜的低压侧得到透过的渗透液，高压侧得到浓缩液。反渗透膜能截留水中的各种无机离子、胶体物质和大分子溶质，从而取得纯水。

然而，现有技术中，反渗透膜如醋酸纤维素膜、芳香族聚酰肼膜或芳香族聚酰胺膜容易被氧化，使用寿命较短，同时，不具有抗菌杀菌效果。

有鉴于此，本发明研发出一种克服所述缺陷的抗生物污染的反渗透膜制备方法及制备装置，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗生物污染的反渗透膜制备方法及制备装置，该方法制备的反渗透膜不仅具有良好的纯水通量和脱盐率，而且具有优异的抗生物污染性能。

为达成上述目的，本发明的解决方案为：

一种抗生物污染的反渗透膜制备方法，包括以下步骤：将反渗透膜基材经过含有抗菌添加剂的有机相中，该有机相为乙二醇乙基丙烯酸脂或丙烯酸氨基-2-甲基-丙磺酸；再经过含有引发剂的水相处理；然后进行烘干处理，得到抗生物污染的反渗透膜。

进一步，烘干处理后还包括漂洗与风干步骤。

进一步，反渗透膜基材为聚酰胺类反渗透膜。

进一步，抗菌添加剂为丙烯酸胍或氨基丙烯酸，抗菌添加剂的含量为有机相质量分数的1-3%。

进一步，有机相所用溶剂为N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜或二甲基甲酰胺。

进一步，反渗透膜基材以0.1-0.3m/min的速度经过含有抗菌添加剂的有机相。

进一步，水相中引发剂的质量浓度为有机相的2-5%；引发剂为过硫酸铵或过硫酸钾。

进一步，水相中含有质量分数为5%的NaCl。

进一步，烘干处理的温度为50-70℃。

一种抗生物污染的反渗透膜制备装置，包括有机相容器、水相容器和烘箱；该有机相容器、水相容器和烘箱依序设置，有机相容器中装有抗菌添加剂的有机相，有机相为乙二醇乙基丙烯酸脂或丙烯酸氨基-2-甲基-丙磺酸，水相容器装有含引发剂的水溶液；反渗透膜基材依次经有机相容器、水相容器和烘箱。

采用上述方案后，本发明反渗透膜基材经过含有抗菌添加剂的有机相后，反渗透膜基材表面基团氢键和有机相中的单体形成氢键作用，然后和含有不饱和键的抗菌添加剂在引发剂下进行聚合交联反应，表面即得到含有有机抗菌功效的聚合物，使得制备的反渗透膜不仅具有良好的纯水通量和脱盐率，而且具有优异的抗生物污染性能。

同时，水相中含有NaCl，在交联聚合得到抗菌聚合物的同时又不会完全堵住原基材表面的孔隙，保证抗菌功效的同时又不影响水通量。

附图说明

图1是本发明反渗透膜制备装置示意图。

标号说明

有机相容器1水相容器2

烘箱3反渗透膜基材4

漂洗与风干机构5。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本发明做详细描述。

实施例一

一种抗生物污染的反渗透膜制备方法，包括以下步骤：将反渗透膜基材以0.1m/min的速度通过含有质量分数为1%的丙烯基胍的乙二醇乙基丙烯酸脂有机相中，有机相中所用溶剂为N,N-二甲基乙酰胺，然后再以0.1m/min的速度通过含有质量分数占有机相2%的过硫酸铵溶液中，溶液中还含有质量分数为5%的NaCl，交联反应后再经过50℃烘箱干燥，最后通过风冷处理后卷绕即可。

实施例二

一种抗生物污染的反渗透膜制备方法，包括以下步骤：将反渗透膜基材以0.1m/min的速度通过含有质量分数为1%的氨基丙烯酸的乙二醇乙基丙烯酸脂有机相中，有机相中所用溶剂为N,N-二甲基乙酰胺，然后再以0.1m/min的速度通过含有质量分数占有机相2%过硫酸铵溶液中，溶液中还含有质量分数为5%的NaCl，交联反应后再经过50℃烘箱干燥，最后通过风冷处理后卷绕即可。

实施例三