[发明专利]一种具备荧光监测功能的超滤膜及其制备方法

说明书

本发明公开了一种具备荧光监测功能的超滤膜的制备方法，包括以下步骤：S01，将聚醚砜、聚乙烯吡咯烷酮和四苯基乙烯混合溶解到N‑甲基吡咯烷酮中形成铸膜溶液；S02，将S01中得到的铸膜溶液进行超声处理，直至铸膜溶液中无凝聚物；S03，将S02中超声处理过的铸膜溶液以玻璃板为支撑层，进行湿相转化的刮膜处理，刮膜成后暴露在空气中；将S03中载有铸膜溶液的玻璃板浸泡于水中。本发明还公开了一种具备荧光监测功能的超滤膜，由上述制备方法得到。本发明提供的一种具备荧光监测功能的超滤膜及其制备方法，实现荧光监测功能，能够在家庭或工业应用中的及时报警，通过及时清洗来进一步优化膜组件的使用寿命。

技术领域

本发明涉及一种具备荧光监测功能的超滤膜及其制备方法，属于膜分离技术领域。

背景技术

超滤膜在被污染后会造成消耗更多的能量和更换膜的严重后果，膜的污染物包括有机物污染、胶体污染和生物污染等，而其中生物污染对膜的影响最为关键。在生物膜形成机制的五个步骤中，生物污染迅速增加能量消耗从而导致被污染后的膜的渗透成本增加，而且，生物污染物的不可逆附着必然会导致膜应用周期的缩短。

随着聚合物膜在水和废水处理中的应用增多，现有技术中已经有一些减少生物污染等问题的方案，缓解生物污染的方案分为过程控制和膜的改性。

其中过程控制，例如，操作条件的优化对膜生物污损的缓解有很大影响，精细设计的预处理部分加上及时反洗和化学清洗将延长膜的使用寿命，并最大限度地降低额外的运行成本。然而，这种专业的水净化需要大量的初始投资，此外，还需要有经验的操作员监督设备，以提供水净化设备的优化操作。

另外，膜的改性在过去的十年中的研究主要集中在混合，接枝和涂层上，原理是在膜制造中增加抗菌和抗粘附两个核心功能，但是这种膜的改性效果并不显著。

因此，在膜开发的近五十年中，更换膜是工业应用中的较多的选择，但是这样存在成本较高的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，针对以上现有技术中的不足，提供能够有效可靠地降低生物污染对于膜应用的影响，延长膜的实用寿命的具备荧光监测功能的超滤膜及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种具备荧光监测功能的超滤膜的制备方法，包括以下步骤：

S01，将聚醚砜、聚乙烯吡咯烷酮和四苯基乙烯混合溶解到N-甲基吡咯烷酮中形成铸膜溶液；

S02，将S01中得到的铸膜溶液进行超声处理，直至铸膜溶液中无凝聚物；

S03，将S02中超声处理过的铸膜溶液以玻璃板为支撑层，进行湿相转化的刮膜处理，刮膜成后暴露在空气中；

S04，将S03中载有铸膜溶液的玻璃板浸泡于水中。

S01中，以质量计，聚醚砜、聚乙烯吡咯烷酮、四苯基乙烯和N-甲基吡咯烷酮的比例分数分别为16％、4％、0.1～5％和75～79.9％。

S02中，超声处理具体为先在40kHz下超声浴处理5分钟，然后用超声探针进行1分钟超声处理。

S03中，刮膜处理具体为刮膜厚度为150μm，控制成膜速度为8cm/分钟，刮膜完成后暴露在空气中的时间为1min。

S04中，玻璃板浸泡于水中的时间为16～24h。

超声处理包括以上步骤的三次循环，循环设置间隔分别为第1h、第9h和第17h，超声结束后静置7h。

一种具备荧光监测功能的超滤膜，任意一项所述的制备方法制备得到。