(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202011413824.3
(22)申请日 2020.12.04
(71)申请人 天津市尚拓环保科技有限公司
地址 300400 天津市北辰区天津风电产业
园
(72)发明人 张文君 吕俐 张鸿芳 李桂平
(74)专利代理机构 天津市鼎和专利商标代理有
限公司 12101
代理人 范建良
(51)Int.Cl.
B01D 65/02(2006.01)
B01D 65/06(2006.01)
B01D 61/02(2006.01)
C02F 1/44(2006.01)
(54)发明名称一种反渗透膜修复剂及反渗透膜离线修复的方法(57)摘要本发明公开了一种反渗透膜修复剂，其特征在于包括独立配置的A组剂和B组剂，其中A组剂包括按以下重量份的原料：5％‑15％的聚二甲基乙烯丙基氯化铵、聚甲基丙烯胺丙基三甲基氯化铵、聚甲基丙烯酰胺三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵中的一种；25％‑35％的戊二醛；其余为纯净水；其中B组剂包括按以下重量份的原料：5％‑10％的聚乙二醇和聚乙烯醇中的一种；30％‑40％的聚丙烯酸钠、阴离子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯中的一种；其余为纯净水。本发明还公开一种实现反渗透膜离线修复的方法，本发明可将氧化后的反渗透膜脱盐率恢复至97％以上，单支膜回收率可恢复至15％左右， 修复效果可稳定维持半年以上。权利要求书1页 说明书4页 附图1页CN 112473389 A 2021.03.12
C N 112473389
A
1.一种反渗透膜修复剂，其特征在于包括独立配置的A组剂和B组剂，其中A组剂包括按以下重量份的原料：
5％‑15％的聚二甲基乙烯丙基氯化铵、聚甲基丙烯胺丙基三甲基氯化铵、聚甲基丙烯酰胺三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵中的一种；25％‑35％的戊二醛；其余为纯净水；
其中B组剂包括按以下重量份的原料：
5％‑10％的聚乙二醇和聚乙烯醇中的一种；30％‑40％的聚丙烯酸钠、阴离子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯中的一种；其余为纯净水。
2.利用上述权利要求1的修复剂实现反渗透膜离线修复的方法；其特征在于：将客户现场的已经氧化的反渗透膜拆下，然后装入反渗透膜修复设备进行修复具体修复如下步骤： 第一步：对拆下的反渗透膜进行常规的清洗，清洗压力0.45bar以下，清洗液循环回流。先对反渗透膜进行酸洗，酸洗pH在2‑3之间，酸洗时间20min，酸洗完毕后，进行反渗透膜的碱洗，碱洗pH为11‑12之间，碱洗时间20min。清洗完成后，进行自来水冲洗，冲至出水pH为6‑9之间；
第二步：将第一步清洗后的反渗透膜进行再次碱洗，碱洗液为十二烷基硫酸钠水溶液，碱洗时的进水压力在0.45bar以下，碱洗pH为11‑12之间，碱洗时间20min，碱洗完毕后，进行自来水冲洗，冲至出水pH为6‑9之间； 第三步：采用盐酸将反渗透膜进水PH调节至5‑6之间，进水温度调节在30‑35℃之间，将配置好的A剂按照80‑100ppm的投加量加入反渗透膜的进水，然后启动高压泵，调节浓水阀使进水压力为10bar，反渗透产水及浓水均返回至进水进行循环修复，当观察到产水电导率不发生变化时，即A剂修复完成；
第四步：将配置好的B剂按照10‑20ppm的投加量加入反渗透膜的进水，进水温度调节在30‑35℃之间，启动高压泵，调节浓水阀使进水压力为10bar，反渗透产水及浓水均返回至进水进行循环修复，当观察到产水电导率不发生变化时，即B剂修复完成；
第五步：浓水阀全开，用纯净水冲洗反渗透膜面5min后，装置静置1小时。
第六步：在进水压力1.55MPa下测试反渗透膜对2000ppm氯化钠溶液的脱盐率。
权 利 要 求 书1/1页CN 112473389 A
一种反渗透膜修复剂及反渗透膜离线修复的方法
技术领域
[0001]本发明属于反渗透膜修复领域，特别涉及一种反渗透膜修复剂及反渗透膜离线修复的方法。
背景技术
[0002]反渗透膜技术是一种压力驱动下使溶液中溶质与溶剂分离的膜分离技术，已被广泛应用于各个领域，成为海水淡化、废水深度处理的主流技术之一。商品化聚酰胺反渗透复合膜由三层结构组成，分别为起增强作用的无纺布，多孔聚砜支撑层和芳香聚酰胺活性分离层，其中，芳香聚酰胺活性分离层对脱盐率起着决定性的作用。
[0003]在反渗透系统运行过程中，污染物如无机颗粒物、胶体、有机物和生物污染物在膜表面沉积，导致膜渗透通量的下降，含氯的溶液是常用的膜清洗剂和杀菌剂，然而，芳香聚酰胺反渗透复合膜很容易遭受活性氯的攻击而被氧化，进而导致膜的截留率下降，使产水水质不达标，降低了生产效率，抬高了运行成本。
[0004]对反渗透膜进行修复不仅可以节约新膜的采购成本，同时可以降低膜废弃物对环境的污染。现有的修复技术可对反渗透膜的脱盐层进行修复使脱盐率提高，但并未提及修复层的稳定性问题，倘若修复层跟膜面衔接不牢固，会很容易出现修复层脱落造成脱盐率并未有实质性的提高。
[0005]中国专利“正渗透、纳滤和反渗透膜脱盐率修复剂及修复方法”，申请号201811515518.3，该专利
提及的技术方案主要克服的技术缺陷为修复操作既可以在停机状态下对膜进行，又可在膜过滤装置不停机的状态下进行，但该方案并未对修复效果的稳定性进行阐述。
[0006]本发明主要针对修复剂的修复效果稳定性研究开发新型修复剂及修复方法。
发明内容
[0007]针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种反渗透膜修复剂及反渗透膜离线修复的方法，该项技术可将氧化后的反渗透膜脱盐率恢复至97％以上，单支膜回收率可恢复至15％左右，修复效果可稳定维持半年以上。
[0008]本发明是这样实现的，一种反渗透膜修复剂，其特征在于包括独立配置的A组剂和B组剂，其中A组剂包括按以下重量份的原料：
[0009]5％‑15％的聚二甲基乙烯丙基氯化铵、聚甲基丙烯胺丙基三甲基氯化铵、聚甲基丙烯酰胺三甲基氯化铵、十二烷基二甲基苄基氯化铵中的一种；25％‑35％的戊二醛；其余为纯净水；
[0010]其中B组剂包括按以下重量份的原料：
[0011]5％‑10％的聚乙二醇和聚乙烯醇中的一种；30％‑40％的聚丙烯酸钠、阴离子聚丙烯酰胺、聚丙烯酸、聚丙烯酸酯中的一种；其余为纯净水。
[0012]利用上述修复剂实现反渗透膜离线修复的方法；其特征在于：包括如下步骤：首先
将客户现场的已经氧化的反渗透膜拆下，然后装入反渗透膜修复设备进行修复；具体步骤如下：
[0013]第一步：对拆下的反渗透膜进行常规的清洗，清洗压力0.45bar以下，清洗液循环回流。先对反渗透膜进行酸洗，酸洗pH在2‑3之间，酸洗时间20min，酸洗完毕后，进行反渗透膜的碱洗，碱洗pH为11‑12之间，碱洗时间20min。清洗完成后，进行自来水冲洗，冲至出水pH 为6‑9之间；
[0014]第二步：将第一步清洗后的反渗透膜进行再次碱洗，碱洗液为十二烷基硫酸钠水溶液，碱洗时的进水压力在0.45bar以下，碱洗pH为11‑12之间，碱洗时间20min，碱洗完毕后，进行自来水冲洗，冲至出水pH为6‑9之间；
[0015]第三步：采用盐酸将反渗透膜进水PH调节至5‑6之间，进水温度调节在30‑35℃之间，将配置好的A剂按照80‑100ppm的投加量加入反渗透膜的进水，然后启动高压泵，调节浓水阀使进水压力为10bar，反渗透产水及浓水均返回至进水进行循环修复，当观察到产水电导率不发生变化时，即A剂修复完成；
[0016]第四步：将配置好的B剂按照10‑20ppm的投加量加入反渗透膜的进水，进水温度调节在30‑35℃之间，启动高压泵，调节浓水阀使进水压力为10bar，反渗透产水及浓水均返回至进水进行循环修复，当观察到产水电导率不发生变化时，即B剂修复完成；
[0017]第五步：浓水阀全开，用纯净水冲洗反渗透膜面5min后，装置静置1小时。[0018]第六步：在进水压力1.55MPa下测试反渗透膜对2000ppm氯化钠溶液的脱盐率。[0019]本发明具有的优点及产生的积极效果为，可将氧化后的反渗透膜脱盐率恢复至97％以上，单支膜回收率可恢复至15％左右，修复效果至少可维持半年以上；废弃膜组件不仅浪费资源，而且对环境不友好，修复后不仅可有效减少资源浪费，减小废弃膜组件对环境的污染，同时又极大的节约购买新膜的成本，节省废弃膜组件的固废处理成本，具有较好的经济及社会效益。
附图说明
[0020]图1是本发明反渗透装置修复原理图。
[0021]图中：1、进水箱；2、高压泵；3、浓水阀；4、进水压力表；5、反渗透产水；6、反渗透浓水。
具体实施方式
[0022]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0023]实施例1
[0024]修复剂的配置：
[0025]A剂成分及含量：聚二甲基乙烯丙基氯化铵10％、戊二醛30％、纯净水60％；B剂成分及含量：聚乙二醇7.5％、聚丙烯酸钠35％、纯净水57.5％。
[0026]反渗透膜离线修复的方法：离线清洗是指将客户现场的已经氧化的反渗透膜拆下，然后装入反渗透膜修复设备进行修复。
[0027]第一步：先对反渗透膜进行酸清洗，酸洗压力0.4bar，酸洗pH在2.6，酸洗时间20min，酸洗完毕后，进行反渗透膜的碱洗，碱洗压力0.4bar，碱洗pH为11.3，碱洗时间20min；
[0028]第二步：将清洗后的反渗透膜进行再次碱洗，碱洗液为十二烷基硫酸钠水溶液，碱洗压力0.4bar，碱洗pH为11.5，碱洗时间20min，碱洗完毕后，进行自来水冲洗，冲至出水pH 为中性；
[0029]第三步：采用盐酸将反渗透进水PH调节至5.4，进水温度调节至35℃，将配置好的A 剂按照100ppm的投加量加入反渗透修复装置(装置图见附图1)的进水箱1，启动高压泵2，调节浓水阀3使进水压力表4为10bar，反渗透产水5及浓水6均返回至进水箱1进行循环修复，当观察到产水电导率不发生变化时，即A剂修复完成；
[0030]第四步：将配置好的B剂按照20ppm的投加量加入反渗透修复装置(反渗透修复装置图见附图1)的进水箱1，进水温度调节在35℃，启动高压泵2，调节浓水阀3使进水压力表4为10bar，反渗透产水5及浓水6均返回至进水箱1进行循环修复，当观察到产水电导率不发生变化时，即B剂修复完成；
[0031]第五步：浓水阀3全开，用纯净水冲洗反渗透膜面5min后，装置静置1小时。[0032]第六步：在进水压力1.55MPa下测试反渗透膜对2000ppm氯化钠溶液的脱盐率，脱盐率为98.9％。
[0033]修复前后反渗透膜的参数如下表：
[0034]实验条件：采用所述修复装置(见附图1)进行修复，修复压力10bar
[0035]
[0036]
[0037]实施例2
[0038]修复剂的配置：
[0039]A剂成分及含量：十二烷基二甲基苄基氯化铵9％、戊二醛31％、纯净水60％；B剂成分及含量：聚乙二醇8％、聚丙烯酸钠35％、纯净水57％。
[0040]反渗透膜离线修复的方法：离线清洗是指将客户现场的已经氧化的反渗透膜拆下，然后装入反渗透膜修复设备进行修复。
[0041]第一步：先对反渗透膜进行酸清洗，酸洗压力0.3bar，酸洗pH在2.4，酸洗时间20min，酸洗完毕后，进行反渗透膜的碱洗，碱洗压力0.3bar，碱洗pH为11.6，碱洗时间20min；
[0042]第二步：将清洗后的反渗透膜进行再次碱洗，碱洗液为十二烷基硫酸钠水溶液，碱洗压力0.3bar，碱洗pH为11.5，碱洗时间20min，碱洗完毕后，进行自来水冲洗，冲至出水pH
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