[发明专利]一种反渗透和正渗透膜修复剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种反渗透和正渗透膜修复剂及其制备方法，包括下列组分：膜预处理组分20‑40份，膜修复组分50‑80份，酸性调节剂5‑10份，水80‑200份。在带搅拌的反应器内，将所述的膜修复组分和膜预处理组分按照质量份数加入水中，搅拌均匀；常压下，控制温度60‑90℃，搅拌速度控制在60r/min；在常压下，控制温度与搅拌速度不变搅拌2‑4h，搅拌期间分析pH值，使用柠檬酸调节pH值在2.5‑5.0之间。本发明可大幅提高膜脱盐率，修复效果好，修复药剂省，修复后膜可在脱盐率大幅提高的工况下长期运行，可保证膜修复后脱盐率和水通量修复效果为脱盐率提高≥50％以上，产水量下降≤10％，截留率维持时间≥6个月。

技术领域

本发明涉及一种反渗透和正渗透膜修复剂及其制备方法。

技术背景

在海水苦咸水淡化、电子工业用水、药物生产和医药用水生产中，为了获得大量比较纯的工业脱盐水，以及市政废水工业废水、食品加工等方面都需要用到反渗透膜和正渗透过滤装置对原水进行脱盐处理。反渗透膜和正渗透膜在各个领域的应用愈加普遍，膜的用量越来越多。这个过程中用到的反渗透和正渗透膜过滤装置，会随着处理量的增加和使用时间的延长而自然老化；水中存在的氧化物质也会造成膜过滤装置的性能断式衰减；因膜结垢和细菌滋生定期的酸碱化学清洗也会造成膜过滤装置的性能逐渐衰减。当反渗透和正渗透过滤装置的最核心指标“脱盐率”降低至一定程度时(如初始脱盐率98％左右，降低至≤95％甚至更低)，过滤装置产水离子会含量过高，而无法满足工业用水水质要求，此时，一般这批反渗透和正渗透过滤元件全部报废，必须更换新的过滤元件。

反渗透膜和正渗透膜在运行一段时间以后，在膜上浓水侧会积累胶体、金属氧化物、细菌、有机物、水垢等物质，引起系统脱盐率下降、出水量降低、压差增大等问题，从而会形成膜污染。膜污染是一个复杂的过程，膜污染物的特性是与水中污染物间的物理因素、化学因素、微生物因素三者的相互作用密切相关的，它们是相互关联的，并非单一存在，当其中微生物污染趋势形成，必将加速另两种污染的形成，造成了膜污染加剧。从而引起膜的堵塞，降低了膜的过滤效率和膜产水量，同时提高了膜的清洗频率，缩短了膜的使用寿命，增加了膜更换的次数，由于膜的多次清洗，导致膜衰退、老化，引起系统脱盐率下降、出水量增高、压差减小等问题，从而使膜组件的使用成本和运行成本大幅增加。

反渗透膜和正渗透膜在水溶液中被氧化，使膜的形态结构受到破坏。膜的抗氧化性既取决于被分离溶液的性质，也取决于膜材料的化学结构。膜的水解和氧化是同时发生的，膜的水解作用与构成膜的高分子材料化学结构紧密相关。当高分子链中有易水解的化学基团，如-CONH-、-COOR-、-CN、-CH₂-O-时，这些基团在酸或碱的作用下会产生水解反应，破坏膜的性能。随着膜的清洗次数的增多，膜的产水量和脱盐率也会发生较大的变化，达不到生产要求的预期目标。

因此污染后的反渗透膜和正渗透膜经过酸性清洗剂和碱性清洗剂多次清洗后的膜产水量都有较大增加、脱盐率大幅降低，且为不可逆损伤。为提高膜使用寿命，降低膜组件的使用和运营成本，反渗透膜、和正渗透膜的修复已成为当前生活和工业生产用纯水行业急需解决的问题。现阶段膜修复药剂主要适用于离线高温修复。离线高温修复工人劳动强度大，拆装膜耗时费力，效果不佳，且费用高，可操作性不大。因此选择合适的反渗透膜和正渗透膜修复方法和药剂对生活和工业用生产用纯水行业的修复意义重大。大量的膜报废不仅大大提高了生产成本，固废处理也成为了当前的难题。

发明内容

本发明旨在针对生活和工业用生产用脱盐水膜污染清洗后脱盐率大幅下降、产水量增加的问题，提供一种在常温下反渗透和正渗透膜停机在线的反渗透和正渗透膜修复剂及其制备方法。

本发明的修复剂，包括下列组分：

膜预处理组分：20-40份；

膜修复组分：50-80份；

酸性调节剂：5-10份；

水：80-200份；