[发明专利]一种废旧反渗透膜元件的修复试剂、修复方法和应用

说明书

本发明提供了一种废旧反渗透膜元件的修复试剂、修复方法和应用，该修复试剂包括以下质量分数的原料组分：0.1％‑10％的碳量子点、0.1％‑2％的链接剂、0.01％‑1.0％的催化剂以及余量的水。采用该修复试剂的修复方法，包括将所述修复试剂采用动力泵循环通入预处理后的废旧反渗透膜元件中，进行循环浸泡修复；对循环浸泡修复后的废旧反渗透膜元件进行压力过滤修复；对压力过滤修复后的废旧反渗透膜元件进行静置浸泡修复。该修复试剂在修复废旧反渗透膜元件脱盐率低方面的应用，能够在基本不降低所修复的膜元件产水量的条件下，有效提高脱盐率。

技术领域

本发明涉及反渗透膜技术领域，具体涉及一种废旧反渗透膜元件的修复试剂、修复方法和应用。

背景技术

反渗透技术由于其具有高效率、低能耗和高选择性等特性，已被广泛应用于海水淡化、分离浓缩、饮用水净化、废水处理及资源化等领域。聚酰胺复合反渗透膜具有脱盐率较高、通量大、化学稳定性优良、pH范围宽和操作压力低等特点，是目前主流的反渗透膜产品。

然而，聚酰胺反渗透膜元件在使用过程中容易受到原水中各种不溶物的污堵，导致其脱盐率和产水量降低。虽然，采用化学试剂清洗反渗透膜元件能够恢复其产水性能，但是随着清洗次数的增加，反渗透膜元件的聚酰胺膜层也会逐渐被化学试剂所腐蚀和降解，致使反渗透膜元件的脱盐率大幅衰减，造成反渗透膜元件的报废。

对脱盐率性能衰减的聚酰胺膜层可以采用修复试剂修复。然而，现有的修复试剂多为含磷试剂，会对水体造成严重污染。

因此，开发一种高效、环境友好的废旧反渗透膜元件的修复试剂、修复方法和应用，对脱盐率性能衰减的聚酰胺膜层进行修复以恢复其性能，具有非常好的经济价值。

发明内容

本发明目的在于提供一种废旧反渗透膜元件的修复试剂、修复方法和应用，用于对脱盐率性能衰减的聚酰胺膜层进行修复以恢复其性能，同时，也能够解决含磷修复试剂对水体造成严重污染的技术问题。

在第一方面，本申请提供了一种废旧反渗透膜元件的修复试剂，其包括以下质量分数的原料组分：0.1％-10％的碳量子点、0.1％-2％的链接剂、0.01％-1.0％的催化剂以及余量的水；

在所述碳量子点中含有氨基、羧基和磺酸基中的至少一种官能团；

所述链接剂包括聚乙烯亚胺、聚乙二胺、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚甲基丙烯酸、聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸羟乙酯中的至少一种；

所述催化剂包括二环己基碳二亚胺、N,N'-二异丙基碳二亚胺、1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺、N-羟基硫代琥珀酰亚胺和4-二甲氨基吡啶中的至少一种；

所述废旧反渗透膜元件包括聚酰胺膜层。

在部分实施方案中，所述碳量子点包括羧基化碳量子点(为现有产品)、氨基化碳量子点(为现有产品)和磺化碳量子点(为现有产品)中的至少一种。

在部分实施方案中，所述碳量子点的粒径尺寸为1-10nm。

在第二方面，本申请提供了一种采用所述的废旧反渗透膜元件的修复试剂的修复方法，其包括步骤S1：

首先，将所述修复试剂采用动力泵循环通入预处理后的废旧反渗透膜元件中，进行循环浸泡修复；

其次，对循环浸泡修复后的废旧反渗透膜元件进行压力过滤修复；

最后，对压力过滤修复后的废旧反渗透膜元件进行静置浸泡修复。

在部分实施方案中，在步骤S1中，采用所述修复试剂修复时的温度为20-40℃；在循环浸泡修复时，控制修复时间为5-60min；在压力过滤修复时，控制修复时间为20-60min，控制压力为3-15bar；在静置浸泡修复时，控制修复时间为30-90min。