8月29日，國(guó)家能源集團(tuán)北京低碳清潔能源研究院(以下簡(jiǎn)稱低碳院)膜分離技術(shù)團(tuán)隊(duì)針對(duì)失效反滲透膜研發(fā)的pH響應(yīng)改性修復(fù)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(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，聚酰胺膜表面會(huì)不可避免地發(fā)生膜污染，造成膜性能下降。當(dāng)膜產(chǎn)水水質(zhì)無(wú)法滿足應(yīng)用指標(biāo)時(shí)，就需要對(duì)膜元件進(jìn)行更換，導(dǎo)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(lái)巨大壓力，更造成資源的浪費(fèi)。膜性能修復(fù)可有效延長(zhǎng)反滲透膜的使用壽命，但目前的改性方法還存在長(zhǎng)期使用性能有限、無(wú)法直接應(yīng)用于膜元件等問(wèn)題，因此，亟需開發(fā)一種簡(jiǎn)便、高效并可直接應(yīng)用于失效反滲透膜元件的改性修復(fù)技術(shù)，以進(jìn)一步提高修復(fù)膜的使用壽命。
 

　　研究團(tuán)隊(duì)以聚丙烯酸作為修復(fù)劑，對(duì)失效反滲透膜表面斷裂的酰胺鍵進(jìn)行修復(fù)改性處理。通過(guò)活化反應(yīng)使修復(fù)劑與膜表面活性基團(tuán)發(fā)生化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)，有效提升失效反滲透膜的脫鹽率，同時(shí)引入具有pH響應(yīng)性的羧酸基團(tuán)，用于通過(guò)工業(yè)常規(guī)堿/酸清洗來(lái)調(diào)節(jié)修復(fù)膜的脫鹽性能。為進(jìn)一步驗(yàn)證應(yīng)用效果，研究團(tuán)隊(duì)對(duì)6支礦井水處理5年的廢棄反滲透膜元件進(jìn)行了聚丙烯酸改性修復(fù)，修復(fù)后的膜元件脫鹽率平均從92.68%提高至97.26%。修復(fù)膜在礦井水處理現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)運(yùn)行的185天里，通過(guò)及時(shí)的酸洗調(diào)控使得修復(fù)膜性能滿足現(xiàn)場(chǎng)需求，驗(yàn)證了修復(fù)膜的性能穩(wěn)定性和脫鹽率可控性。
 

　　膜分離技術(shù)是低碳院開展的諸多前沿技術(shù)研究之一，應(yīng)用領(lǐng)域涉及水處理、二氧化碳捕集等。作為國(guó)家能源集團(tuán)直屬的前沿研究院，低碳院堅(jiān)持需求牽引和問(wèn)題導(dǎo)向，瞄準(zhǔn)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)和未來(lái)產(chǎn)業(yè)，開展應(yīng)用基礎(chǔ)研究和前沿引領(lǐng)技術(shù)開發(fā)，為集團(tuán)公司加快建設(shè)世界一流清潔低碳能源領(lǐng)軍企業(yè)貢獻(xiàn)科技力量。