來源:中國能源新聞網(wǎng) 時間:2023-09-07 14:21
中國能源新聞網(wǎng)訊(海玉琰)近日,國家能源集團低碳院膜分離技術(shù)團隊針對失效反滲透膜研發(fā)的pH響應(yīng)改性修復技術(shù)相關(guān)研究成果發(fā)表在SCI水資源一區(qū)TOP期刊《Desalination》。
反滲透膜在工業(yè)廢水處理等領(lǐng)域的長期運行過程中,聚酰胺膜表面會不可避免地發(fā)生膜污染,造成膜性能下降。當膜產(chǎn)水水質(zhì)無法滿足應(yīng)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(shù)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(huán)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(yīng)用于膜元件等問題,因此,亟須開發(fā)一種簡便、高效并可直接應(yīng)用于失效反滲透膜元件的改性修復技術(shù),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(yīng)使修復劑與膜表面活性基團發(fā)生化學交聯(lián)反應(yīng),有效提升失效反滲透膜的脫鹽率,同時引入具有pH響應(yīng)性的羧酸基團,用于通過工業(yè)常規(guī)堿/酸清洗來調(diào)節(jié)修復膜的脫鹽性能。為進一步驗證應(yīng)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(xiàn)場連續(xù)運行的185天里,通過及時的酸洗調(diào)控使得修復膜性能滿足現(xiàn)場需求,驗證了修復膜的性能穩(wěn)定性和脫鹽率可控性。
責任編輯:江蓬新
校對:許艷