專利名稱：一種控制反滲透膜表面電位的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制反滲透膜表面電位的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)帶電的聚合物滲透過濾器，進(jìn)入RO裝置時(shí)，會(huì)吸附到RO膜表面上，因?yàn)榇蠖鄶?shù)復(fù)合膜帶負(fù)電。一旦帶電聚合物吸附到膜表面上，清洗將十分困難。另外，陽離子聚合物也可能與帶電的阻垢劑反應(yīng)生成不溶解的聚合物，污染RO膜。反滲透膜的通量和脫鹽與單體濃度、后處理溫度以及所使用的溶劑系統(tǒng)之間存在密切聯(lián)系。抗污染能力則可通過改變膜面的電性能、親疏水性、光滑度等來調(diào)節(jié)。膜表面電位是膜動(dòng)電現(xiàn)象的一個(gè)重要參數(shù)，可定量表征膜荷電性能的大小。反滲透膜的膜表面Zeta電位與膜的材質(zhì)、溶液體系密切相關(guān)。一般情況下，高分子膜表面電荷的產(chǎn)生原因有兩種一種是帶有荷電基團(tuán)的高分子膜與水溶液接觸時(shí)，膜表面帶電基團(tuán)的溶解可以使膜表面獲得電荷；另一種是高分子膜吸附溶液中的離子使得固相表面獲得正/負(fù)凈電荷。就高分子膜而言，較高的膜表面Zeta電位，即較高的表面電荷密度，可以增加膜的透水率，增強(qiáng)膜對同性電荷的靜電排斥能力，有效防止膠體物質(zhì)對膜的污染；此外，還可以通過監(jiān)控Zeta電位的變化來反映膜的污染情況及洗滌效果，從而判定膜需要的清洗時(shí)間。因此，首先，膜表面Zeta電位可作為選膜的依據(jù)，根據(jù)表面電位來選膜，廢水中的典型與膜荷電相同，則不易污染膜，反之，則容易污染膜，通量下降很快；其次，膜表面Zeta電位又可以作為污染膜表面的污染程度及清洗效果的定性判斷標(biāo)準(zhǔn)；此外，膜表面流動(dòng)電位還可定性反映膜表面的親疏水性能。從某個(gè)角度來說，若能控制反滲透膜表面電位，則可提高膜通量等性能。CN1213985A公開了一種反滲透復(fù)合膜以及用它進(jìn)行反滲透處理水的方法，是在由芳香族聚酰胺形成的反滲透膜表面上涂覆如聚乙烯醇(PVA)等，活性分離層的表面Z-電位的等電點(diǎn)pH在6時(shí)，通過控制表面電位在±10mv以內(nèi)，可提供電中性的反滲透膜，可抑制水中具有電荷的膜污染物的靜電吸附。該技術(shù)方案的操作過程較為復(fù)雜，對反滲透膜表面電位的控制效果不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種控制反滲透膜表面電位的方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的反滲透膜表面電位不易控制的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案如下所述。一種控制反滲透膜表面電位的方法，其特征在于使用濃度為10 IOOOOppm的NaClO對反滲透膜進(jìn)行氧化處理，處理時(shí)間不少于O. lh。一種控制反滲透膜表面電位的方法，主要包括以下步驟(I)配制濃度為10 IOOOOppm的NaClO溶液；(2)將反滲透膜片置于NaClO溶液中浸泡，浸泡時(shí)間不少于O.1h ；
(3)浸泡完成后用去離子水將反滲透膜清洗干凈；(4)用電勢儀進(jìn)行測定反滲透膜表面電位。所述步驟(I)中NaClO溶液濃度為50 lOOOppm。所述步驟(2)中NaClO溶液每隔24h更換一次，即按照步驟(I)中的要求重新配制。所述步驟(2)中NaClO溶液的溫度為25°C 60°C。本發(fā)明的有益效果可有效控制反滲透膜表面電位，改善了膜面的親水性，提高了膜片的抗結(jié)垢能力，具有效率高、操作容易的特點(diǎn)。在本發(fā)明中，NaClO是白色極不穩(wěn)定固體，其水解溶液呈堿性，并緩慢分解為NaCl, NaClO3和02，受熱受光快速分解，具有強(qiáng)氧化性。由于NaClO會(huì)隨時(shí)間逐漸分解，未使用完的漂白水在24小時(shí)之后應(yīng)丟棄，因此，本發(fā)明中浸泡膜片的NaClO溶液每隔24小時(shí)須更換一次。通過NaClO溶液對反滲透膜膜片的氧化處理，可改變膜片表面電位分布狀態(tài)，使反滲透膜的水通量和抗污能力提高。本發(fā)明使用濃度為10 IOOOOppm的NaClO溶液，其含有的氯離子，足以除去吸附在膜上的聚合物。在25°C 60°C范圍內(nèi)的NaClO溶液氧化效果較好。由于高濃度次氯酸鈉對膜片的氧化作用將嚴(yán)重破壞反滲透膜聚酰胺交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，帶來不利影響，因此使用濃度為50 IOOOppm的NaClO溶液有利于保護(hù)膜片的聚酰胺交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。


圖1為采用本發(fā)明實(shí)施例3處理后的膜表面電位變化圖。
具體實(shí)施例方式為了加深對本發(fā)明理解，下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。實(shí)施例I配制濃度為IOppm的NaClO溶液；將反滲透膜片置于25°C的NaClO溶液中浸泡，浸泡時(shí)間48h ;NaC10溶液每隔24h更換一次，浸泡完成后用去離子水將反滲透膜清洗干凈；用電勢儀進(jìn)行測定反滲透膜表面電位，并記錄下來。實(shí)施例2配制濃度為50ppm的NaClO溶液；將反滲透膜片置于35°C的NaClO溶液中浸泡，浸泡時(shí)間24h ;NaC10溶液每隔24h更換一次，浸泡完成后用去離子水將反滲透膜清洗干凈；用電勢儀進(jìn)行測定反滲透膜表面電位，并記錄下來。實(shí)施例3配制濃度為IOOppm的NaClO溶液；將反滲透膜片置于45°C的NaClO溶液中浸泡，浸泡時(shí)間IOh ;浸泡完成后用去離子水將反滲透膜清洗干凈；用電勢儀進(jìn)行測定反滲透膜表面電位，并記錄下來。實(shí)施例4配制濃度為IOOOppm的NaClO溶液；將反滲透膜片置于55°C的NaClO溶液中浸泡，浸泡時(shí)間Ih ;浸泡完成后用去離子水將反滲透膜清洗干凈；用電勢儀進(jìn)行測定反滲透膜表面電位，并記錄下來。實(shí)施例5配制濃度為IOOOOppm的NaClO溶液；將反滲透膜片置于65°C的NaClO溶液中浸泡，浸泡時(shí)間O.1h ;浸泡完成后用去離子水將反滲透膜清洗干凈；用電勢儀進(jìn)行測定反滲透膜表面電位，并記錄下來。取實(shí)施例3所述方法處理的反滲透膜，在lmmol/L KCl溶液中用zeta電勢儀進(jìn)行對反滲透膜片氧化后在不同時(shí)間，尤其是處理后2h、4h和5h的表面電位的測定，測試溫度為23°C ±1°C，系統(tǒng)壓力為300mbar，制作表面電位變化圖，見圖1，測定結(jié)果見表I。表I反滲透膜片氧化后的表面電位
權(quán)利要求
1.一種控制反滲透膜表面電位的方法，其特征在于使用濃度為10 IOOOOppm的NaClO對反滲透膜進(jìn)行氧化處理，處理時(shí)間不少于O. lh。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種控制反滲透膜表面電位的方法，其特征在于主要包括以下步驟 (1)配制濃度為10 IOOOOppm的NaClO溶液； (2)將反滲透膜片置于NaClO溶液中浸泡，浸泡時(shí)間不少于O.Ih ； (3)浸泡完成后用去離子水將反滲透膜清洗干凈； (4 )用電勢儀進(jìn)行測定反滲透膜表面電位。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種控制反滲透膜表面電位的方法，其特征在于所述步驟(1)中NaClO溶液濃度為50 lOOOppm。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種控制反滲透膜表面電位的方法，其特征在于所述步驟(2)中NaClO溶液每隔24h更換一次，即按照步驟(I)中的要求重新配制。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種控制反滲透膜表面電位的方法，其特征在于所述步驟(2)中NaClO溶液的溫度為25°C 60°C。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種控制反滲透膜表面電位的方法，其特征在于使用濃度為10～10000ppm的NaClO對反滲透膜進(jìn)行氧化處理，處理時(shí)間不少于0.1h；主要包括以下步驟(1)配制濃度為10～10000ppm的NaClO溶液；(2)將反滲透膜片置于NaClO溶液中浸泡，浸泡時(shí)間不少于0.1h；(3)浸泡完成后用去離子水將反滲透膜清洗干凈；(4)反滲透膜表面電位用電勢儀進(jìn)行測定。本發(fā)明可有效控制反滲透膜表面電位，改善了膜面的親水性，提高了膜片的抗結(jié)垢能力，具有效率高、操作容易的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)B01D61/12GK102974221SQ20121051646
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者梁松苗, 吳宗策, 金焱, 許國揚(yáng), 陶健, 蔡志奇 申請人:貴陽時(shí)代沃頓科技有限公司