國家能源集團研發失效反滲透膜pH響應改性修復技術

近日，國家能源集團低碳院膜分離技術團隊針對失效反滲透膜研發的pH響應改性修復技術相關研究成果發表在SCI水資源一區TOP期刊《Desalination》。

反滲透膜在工業廢水處理等領域的長期運行過程中，聚酰胺膜表面會不可避免地發生膜污染，造成膜性能下降。當膜產水水質無法滿足應用指標時，就需要對膜元件進行更換，導致廢棄的反滲透膜數量日益增多。廢棄反滲透膜通常作為固廢垃圾被直接填埋，不僅給環境帶來巨大壓力，更造成資源的浪費。膜性能修復可有效延長反滲透膜的使用壽命，但目前的改性方法還存在長期使用性能有限、無法直接應用於膜元件等問題，因此，亟需開發一種簡便、高效並可直接應用於失效反滲透膜元件的改性修復技術，以進一步提高修復膜的使用壽命。

研究團隊以聚丙烯酸作為修復劑，對失效反滲透膜表面斷裂的酰胺鍵進行修復改性處理。通過活化反應使修復劑與膜表面活性基團發生化學交聯反應，有效提升失效反滲透膜的脫鹽率，同時引入具有pH響應性的羧酸基團，用於通過工業常規鹼/酸清洗來調節修復膜的脫鹽性能。為進一步驗證應用效果，研究團隊對6支礦井水處理5年的廢棄反滲透膜元件進行了聚丙烯酸改性修復，修復后的膜元件脫鹽率平均從92.68%提高至97.26%。修復膜在礦井水處理現場連續運行的185天里，通過及時的酸洗調控使得修復膜性能滿足現場需求，驗證了修復膜的性能穩定性和脫鹽率可控性。

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