一种废水处理用膜处理工艺的制作方法

本发明涉及印刷废水处理，具体涉及一种废水处理用膜处理工艺。

背景技术：

1、目前，印刷废水排放日益严重，对人类甚至整个生物圈都造成了极大的破坏，寻找有效的处理印刷废水的方法迫在眉睫。印刷染料废水中的染料主要来自印刷工艺中的退浆、染色、印花等过程，其水质受原材料、生产品种、生产工艺、管理水平的影响也有所差异。但总体说来，印刷染料废水具有废水量大、色泽深、水质复杂和水质水量变化大等主要特点。

2、本发明提供一种膜处理工艺，所述膜处理工艺可以使基膜带正电或者带负电，以实现对阴离子染料或者阳离子染料的吸附，本处理工艺中采用的金属有机骨架材料为多孔物质，具有较大的孔隙率，因此也可以实现尺寸控制的染料吸附。利用该处理工艺处理的膜，可以实现对染料废水中的染料的选择性吸附。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种废水处理用膜处理工艺。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种废水处理用膜处理工艺，包括以下步骤：

4、（1）配置聚乙烯亚胺溶液，将5wt％聚乙烯亚胺10ml溶解在100ml的甲醇中，进行超声加热搅拌30ml，温度控制在40-50℃，使其分散均匀，得到聚乙烯亚胺溶液；

5、（2）将基膜裁剪成圆形，圆周面积为15cm2，放在步骤1中的聚乙烯亚胺溶液中，保留时间为1-2天，使基膜的表面带有正电荷，取出后取出后放置于真空干燥箱中40℃内干燥；

6、（3）合成带负电的金属有机骨架材料；

7、（4）将步骤3中的带负电的金属有机骨架粉末50g分批次分散在200ml的甲醇溶液中，边加入边超声搅拌，防止金属有机骨架粉末团聚，然后将步骤2中的基膜浸渍在所述的有机骨架材料粉末的甲醇溶液中1-2天，取出后放置于真空干燥箱中40℃内干燥，得到金属有机骨架材料粉末和聚乙烯亚胺负载的基膜；

8、（5）将步骤4中得到的基膜浸渍在步骤1中的聚乙烯亚胺溶液1-2天，取出后放置于真空干燥箱中40℃内干燥，然后放置于步骤4中的zn-金属有机骨架材料粉末的甲醇溶液中1-2天，取出后放置于真空干燥箱中40℃内干燥；

9、（6）重复步骤5，得到多层均匀分散的zn-金属有机骨架材料和聚乙烯亚胺的基膜，并使基膜最终的状态呈现电中性；

10、（7）将步骤6中的基膜放置于聚乙烯亚胺溶液中，或者步骤4中的带负电的金属有机骨架材料分散在200ml的甲醇溶液中，使整个基膜带有正电或者负电。

11、进一步的，步骤3中带负电的金属有机骨架材料的制备方法包括以下步骤：将0.1mol六水合硝酸锌、0.11mol有机配体 4,8-二磺酸基-2,6-萘二羧酸和0.05mol2,2'-联吡啶至于15ml的dmf的溶液中，经过加热超声处理，然后向混合溶液中加入10滴甲酸溶液中，将上述混合溶液放置于高压反应釜中，将高压反应釜放置于加热炉中，控制炉内的温度为80℃，放置两天后，取出反应釜，得到的产品离心过滤，倒出上清液，将沉淀物放置在甲醇中，隔天更换甲醇溶液，得到复合配体合成的zn-金属有机骨架材料粉末；

12、进一步的，所述基膜可以为超滤膜、纳滤膜。

13、本发明的有益效果体现在：在本发明中，4,8-二磺酸基-2,6-萘二羧酸和2,2'-联吡啶双配体配位的zn-金属有机骨架材料为柱状双层三维结构，所述三维结构为阴离子型骨架，由于聚乙烯亚胺带有正电荷，可以和阴离子型的金属有机骨架相互吸引，制得有机无机杂化的复合膜，所述复合膜呈电中性后，再进一步的在聚乙烯亚胺溶液或者金属有机骨架材料中浸渍来控制整个复合膜所带的电荷，将所述复合膜组合在一起，以实现对于阳离子染料或者阴离子染料的吸附，由于负载的金属有机骨架为多孔材料，因此可以通过尺寸效应和电荷效应进一步的对染料进行选择吸附。

14、所述废水处理用膜可以实现对有机染料进行选择性吸附与分离，通过电荷及尺寸效应同时控制，首先通过电荷效应将与膜带有相反电荷的染料进行吸附，再通过金属有机骨架材料中的孔道尺寸进行选择实现选择性吸附，即所述废水处理用膜可以选择性的对废水中的较小尺寸的阳离子或者阴离子染料实现选择性的吸附。

技术特征：

1.一种废水处理用膜处理工艺，其特征在于：包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的废水处理用膜处理工艺，其特征在于：步骤3中带负电的金属有机骨架材料的制备方法,包括以下步骤：将0.1mol六水合硝酸锌、0.11mol有机配体 4,8-二磺酸基-2,6-萘二羧酸和0.05mol2,2'-联吡啶至于15ml的dmf的溶液中，经过加热超声处理10分钟，然后向混合溶液中加入10滴甲酸溶液中，将上述混合溶液放置于高压反应釜中，将高压反应釜放置于加热炉中，控制炉内的温度为80℃，放置两天后，取出反应釜，得到的产品离心过滤，倒出上清液，将沉淀物放置在甲醇中，隔天更换甲醇溶液，得到复合配体合成的zn-金属有机骨架材料粉末。

3.根据权利要求1所述的一种废水处理用膜处理工艺，其特征在于：所述步骤基膜可以为超滤膜、纳滤膜。

4.权利要求1-3中任一项所述的废水处理用膜在染料吸附中的应用。

技术总结
本发明属于印刷废水处理技术领域，公开了一种废水处理用膜处理工艺，在所述工艺中首先将阴离子型金属有机骨架和带有正电荷的聚乙烯亚胺溶液对基膜进行处理，制得有机无机杂化的复合膜，当整个复合膜呈电中性后，再进一步的在聚乙烯亚胺溶液或者金属有机骨架材料中浸渍来控制整个废水处理用膜所带的电荷，以实现对于阳离子染料或者阴离子染料的选择性吸附，由于负载的金属有机骨架为多孔材料，因此可以通过尺寸效应和电荷效应进一步的对染料进行选择吸附。

技术研发人员：张建彬,孟繁林
受保护的技术使用者：山东烟郓包装科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12