一种抗生物污染的反渗透复合膜及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112973473A(43)申请公布日2021.06.18(21)申请号202110251998.2(22)申请日2021.03.08(71)申请人天津工业大学地址300387天津市西青区宾水西道399号(72)发明人孟建强郜慧慧陈冰倩(74)专利代理机构天津市北洋有限责任专利代理事务所12201代理人陆艺(51)Int.Cl.B01D69/12(2006.01)B01D67/00(2006.01)B01D61/02(2006.01)C02F1/44(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图2页(54)发明名称一种抗生物污染的反渗透复合膜及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种抗生物污染的反渗透复合膜及其制备方法，制备方法为：将多孔超滤支撑层与单宁酸水溶液接触；再与铁盐水溶液接触；再与硝酸银溶液接触；再与多元胺水溶液接触；再与多元酰氯溶液接触，室温下在空气中干燥，浸泡在纯水中，得到一种抗生物污染的反渗透复合膜。测试结果表明，本发明制备的抗生物污染的反渗透复合膜具有优异的截留率和抗菌性能，同时在保持97.4％以上的截留率的同时，达到较高的水通量。而且，对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的杀菌能力很强。同时对细菌具有优异的抗黏附性能，可以有效地防止膜表面的微生物污染。CN112973473ACN112973473A权利要求书1/1页1.一种抗生物污染的反渗透复合膜的制备方法，包括以下步骤：(1)将多孔超滤支撑层与浓度为0.2～5g/L的单宁酸水溶液接触0.5～10min；(2)将步骤(1)获得的膜与浓度为0.1～3g/L的铁盐水溶液接触5～300s，用纯水清洗；(3)将步骤(2)获得的膜与浓度为0.2～5g/L的硝酸银溶液接触1～60min，用纯水清洗；(4)将步骤(3)获得的膜与浓度为0.2～5wt％的多元胺水溶液接触0.5～5min，去除残余的液体；(5)将步骤(4)获得的膜与浓度为0.01～1wt％的多元酰氯溶液接触0.1～5min，去除残余的液体，室温下在空气中干燥，浸泡在纯水中，得到一种抗生物污染的反渗透复合膜。2.如权利要求1所述的方法，其特征是所述多孔超滤支撑层为聚砜膜、聚醚砜膜或聚丙烯腈膜。3.如权利要求1所述的方法，其特征是所述铁盐为氯化铁、硫酸铁或硝酸铁。4.如权利要求1所述的方法，其特征是所述硝酸银溶液的溶剂为水或氨水溶液。5.如权利要求4所述的方法，其特征是所述氨水溶液为质量浓度2％的氨水。6.如权利要求1所述的方法，其特征是所述多元胺为邻苯二胺、间苯二胺或对苯二胺。7.如权利要求1所述的方法，其特征是所述多元酰氯为1,3‑苯二甲酰氯、1,4‑苯二甲酰氯、1,3,5‑苯三甲酰氯、1,2,4‑苯三甲酰氯或1,2,4,5‑苯四甲酰氯。8.如权利要求1所述的方法，其特征是所述多元酰氯溶液的溶剂为正己烷、IsoparG、正庚烷、甲苯或环己烷。9.权利要求1‑8的方法制备的一种抗生物污染的反渗透复合膜。2CN112973473A说明书1/5页一种抗生物污染的反渗透复合膜及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及膜分离领域和水处理行业，具体涉及一种抗生物污染的反渗透复合膜及其制备方法。背景技术[0002]随着经济的发展，工业化进程也处于快速发展的阶段，环境污染问题和水资源短缺问题日益严重。反渗透(RO)膜分离技术作为一种高效、低能耗的脱盐技术得到了广泛应用。然而，反渗透技术即反渗透膜在实际运行和操作过程中仍存在很多问题，较为典型的是膜的渗透选择性和抗污染能力差等，这些问题导致大型反渗透(RO)工程在运行过程中成本较高，在一定程度上制约着反渗透(RO)膜科学和技术的进一步发展和应用。[0003]目前国内外的报道通常只是单一的采用后修饰的方法在膜表面引入杀菌剂来制备抗生物污染反渗透膜，存在以下两方面局限：一方面是由于杀菌剂是通过后修饰的方法与复合膜基底复合，在长期运行过程中，容易导致膜层材料脱落，使得长期有效性和杀菌性能下降，甚至会对料液产生二次污染；另一方面是单纯地引入杀菌剂，长期作用下膜表面被杀死的细菌尸体会逐渐不可逆地附着在复合膜表面形成一层生物膜，导致膜通量下降、杀菌剂无法有效接触料液而杀菌效果降低。因此，膜材料在具备杀菌性的同时需要具备优异的抗黏附性能，才能实现有效的抗生物污染。发明内容[0004]本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种抗生物污染的反渗透复合膜。[0005]本发明的第二个目的是提供一种抗生物污染的反渗透复合膜的制备方法。[0006]本发明的技术方案概述如下：[0007]一种抗生物污染的反渗透复合膜的制备方法，包括以下步骤：[0008](1)将多孔超滤支撑层与浓度为0.2～5g/L的单宁酸水溶液接触0.5～10min；[0