CN115105963B - 用于废旧反渗透膜元件的修复剂及修复方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水处理技术领域，公开了一种用于废旧反渗透膜元件的修复剂及修复方法，该修复剂包括A组分和B组分，所述A组分包括1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N‑羟基琥珀酰亚胺、或者1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N‑羟基硫代琥珀酰亚胺；所述B组分选自乙二胺、1,6‑己二胺、1,2‑丙二胺、三乙烯二胺、四甲基乙二胺、碳酰二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、三(2‑氨基乙基)胺、1,4‑丁二胺、1,8‑辛二胺、N,N'‑双(3‑氨丙基)乙二胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸、氨基磺酸胍、对甲苯磺酸和甲脒亚磺酸中的至少一种。本发明提供的修复剂对废旧反渗透膜元件具有更好的修复效果，能够有效提高膜元件的截留率，进而提高膜分离性能。

Description

用于废旧反渗透膜元件的修复剂及修复方法
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体涉及一种用于废旧反渗透膜元件的修复剂及修复方法。
背景技术
反渗透是水处理工艺中常用的技术之一，反渗透膜在长期运行过程中，膜表面会不可避免的被胶体、微生物、杂质颗粒及难溶盐类等物质污染，从而造成膜性能的下降，具体表现为较低的产水流量或较高的溶质透过率或供给水和浓水之间的压差增大等。因此对于受污染的反渗透膜进行及时的清洗是很必要的，但是物理清洗或化学清洗只是缓解膜元件的污染，当清洗多次后膜性能会出现无法恢复的现象，就需要定期更换膜元件。目前膜元件的寿命一般为3-5年，而在工业废水处理领域，由于水质复杂、有机物含量高，其寿命更短，往往只有1-3年。
目前对于废旧反渗透膜常见的处理方式有两种：一种是作为固废垃圾直接丢弃，但这样不仅污染了环境，还浪费了资源；另一种是通过使用修复剂改善膜的截留率，但修复效果不好，反渗透膜的使用寿命短。
因此，提供一种新的用于废旧反渗透膜元件的修复剂及修复方法具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有修复剂对废旧反渗透膜元件的修复效果较差的问题，提供一种用于废旧反渗透膜元件的修复剂及修复方法，该修复剂对废旧反渗透膜元件具有更好的修复效果。
为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种用于废旧反渗透膜元件的修复剂，该修复剂包括A组分和B组分，所述A组分包括1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺、或者1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基硫代琥珀酰亚胺；所述B组分选自乙二胺、1,6-己二胺、1,2-丙二胺、三乙烯二胺、四甲基乙二胺、碳酰二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、三(2-氨基乙基)胺、1,4-丁二胺、1,8-辛二胺、N,N'-双(3-氨丙基)乙二胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸、氨基磺酸胍、对甲苯磺酸和甲脒亚磺酸中的至少一种。
本发明第二方面提供一种废旧反渗透膜元件的修复方法，该方法包括：采用本发明第一方面所述的修复剂对废旧反渗透膜元件进行修复。
通过上述技术方案，本发明通过采用包括A组分和B组分的修复剂对废旧反渗透膜元件进行修复，能够有效提高膜元件的截留率，具有更好的修复效果，进而提高膜分离性能。
具体实施方式
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
目前反渗透膜在长期运行过程中，胶体、微生物、杂质颗粒及难溶盐类等物质会污染反渗透膜，即附着在膜表面或使膜表面的羧基基团或氨基基团裸露出来，破坏膜结构，导致膜分离性能下降。为了解决上述问题，本发明的发明人在研究中发现，通过先采用含有1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺的溶液；或者含有1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基硫代琥珀酰亚胺的溶液对废旧反渗透膜元件进行第一循环浸泡，然后再采用含有1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺；或者1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基硫代琥珀酰亚胺，以及选自乙二胺、1,6-己二胺、1,2-丙二胺、三乙烯二胺、四甲基乙二胺、碳酰二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、三(2-氨基乙基)胺、1,4-丁二胺、1,8-辛二胺、N,N'-双(3-氨丙基)乙二胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸、氨基磺酸胍、对甲苯磺酸和甲脒亚磺酸中的至少一种的溶液对前述废旧反渗透膜元件进行第二循环浸泡，可有效恢复膜结构，改善膜分离性能。
如前所述，本发明第一方面提供一种用于废旧反渗透膜元件的修复剂，该修复剂包括A组分和B组分，所述A组分包括1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺、或者1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基硫代琥珀酰亚胺；所述B组分选自乙二胺、1,6-己二胺、1,2-丙二胺、三乙烯二胺、四甲基乙二胺、碳酰二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、三(2-氨基乙基)胺、1,4-丁二胺、1,8-辛二胺、N,N'-双(3-氨丙基)乙二胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸、氨基磺酸胍、对甲苯磺酸和甲脒亚磺酸中的至少一种。
在本发明的一些实施例中，优选地，当所述A组分包括1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺时，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐与N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为1：0.3-1，优选为1：0.5-0.7。在该种优选情况下，能够进一步提高对膜表面裸露基团的活化效果，从而改善膜元件的分离性能。
在本发明的一些实施例中，优选地，当所述A组分包括1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基硫代琥珀酰亚胺时，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐与N-羟基硫代琥珀酰亚胺的质量比为1：0.5-1.5，优选为1：0.9-1.3。在该种优选情况下，能够进一步提高对膜表面裸露基团的活化效果，从而改善膜元件的分离性能。
在本发明的一些实施例中，优选地，所述B组分选自1,6-己二胺、1,2-丙二胺、1,4-丁二胺、1,8-辛二胺、三乙烯二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸和氨基磺酸胍中的至少一种，这样更有利于B组分与膜表面裸露的羧基基团或氨基基团形成化学键，从而进一步恢复膜结构，改善膜分离性能。
根据本发明一种更优选的实施方式，所述B组分选自1,4-丁二胺、1,6-己二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸和氨基磺酸胍中的至少一种，这样能够更进一步的促使B组分与膜表面裸露的羧基基团或氨基基团形成化学键，从而更进一步改善膜分离性能。
在本发明的一些实施例中，通过控制A组分与B组分在适宜的比例范围内，能够实现有效修复，优选地，所述A组分与B组分的质量比为1：0.3-4，更优选为1：0.6-2。
本发明第二方面提供一种废旧反渗透膜元件的修复方法，该方法包括：采用本发明如前所述的修复剂对废旧反渗透膜元件进行修复。
根据本发明一种优选的实施方式，该方法包括：采用含有A组分的溶液a对废旧反渗透膜元件进行第一循环浸泡，得到浸泡物；将所述浸泡物用溶液c进行第二循环浸泡，得到修复的反渗透膜元件；其中，所述溶液c为含有A组分的溶液a和含有B组分的溶液b的混合液。
在本发明的一些实施例中，优选地，所述溶液c通过向前述含有A组分的溶液a中进一步加入含有B组分的溶液b得到。在该种优选情况下，能够进一步提高膜元件的截留率，从而改善膜分离性能。
本发明对将A组分与溶剂混合形成所述含有A组分的溶液a没有特别的限定，只要能够得到均匀稳定的溶液即可。本发明对将B组分与溶剂混合形成所述含有B组分的溶液b没有特别的限定，只要能够得到均匀稳定的溶液即可。本发明对所述溶剂没有特别的限定，可以为本领域的常规选择。
本发明对所述废旧反渗透膜元件的来源没有特别的限定，可采用任何水处理工艺中产生的废旧反渗透膜元件，优选采用聚酰胺类反渗透膜元件。
本发明对所述溶液a中A组分的浓度选择范围较宽，优选地，所述溶液a中A组分的浓度为0.2-6wt％，更优选为0.5-5wt％。在该种优选情况下，能够进一步改善废旧反渗透膜元件的截留率。
本发明对所述溶液b中B组分的浓度选择范围较宽，优选地，所述溶液b中B组分的浓度为0.05-5wt％，更优选为1-5wt％。在该种优选情况下，能够进一步改善废旧反渗透膜元件的截留率。
本发明对所述第一循环浸泡和第二循环浸泡的时间没有特别的限定，本领域技术人员可以根据实际情况按需选择，优选地，所述第一循环浸泡的时间为10min-1h，所述第二循环浸泡的时间为30min-24h。
在本发明的一些实施例中，优选地，该方法还包括：在所述第一循环浸泡之前，采用清洗液对废旧反渗透膜元件进行清洗，然后水洗。本发明通过采用清洗液对废旧反渗透膜元件进行清洗，能够洗掉附着在反渗透膜表面的污染物。
本发明对所述清洗液浓度的范围选择较宽，优选地，所述清洗液的浓度为0.01-3wt％。
本发明对所述清洗液没有特别的限定，优选地，所述清洗液为pH＝2-4的盐酸溶液、柠檬酸溶液或磷酸溶液；或者所述清洗液为pH＝10-12的氢氧化钠溶液、氢氧化钠与十二烷基苯磺酸钠混合液、氢氧化钠与乙二胺四乙酸钠盐混合液中的一种。
本发明对所述清洗时间没有特别的限定，本领域技术人员可以根据实际情况按需选择，优选地，所述清洗的时间为20min-4h。
根据本发明，该方法还包括；将经第二循环浸泡后得到的浸泡物进行水洗，然后得到修复的反渗透膜元件。
为了清楚地描述本发明所述废旧反渗透膜元件的修复方法，以下提供一种优选的具体实施方式进行说明：
(1)采用浓度为0.01-3wt％的清洗液对废旧反渗透膜元件清洗20min-4h，然后水洗；
(2)采用含有A组分的溶液a(A组分的浓度为0.5-5wt％)对步骤(1)得到的废旧反渗透膜元件进行第一循环浸泡10min-1h，得到浸泡物；其中，所述A组分包括质量比为1：0.5-0.7的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺；或者质量比为1：0.9-1.3的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐与N-羟基硫代琥珀酰亚胺；
向所述含有A组分的溶液a中加入含有B组分的溶液b(B组分的浓度为1-5wt％)使得溶液a中的A组分与溶液b中的B组分的质量比为1：0.6-2，从而得到溶液c，其中，所述B组分选自1,4-丁二胺、1,6-己二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸和氨基磺酸胍中的至少一种，然后将所述浸泡物用溶液c进行第二循环浸泡30min-24h，水洗，得到修复的反渗透膜元件。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。以下实例中，在没有特别说明的情况下，使用的各种原料均可从商业渠道获得。
实施例1
(1)采用浓度为0.2wt％的pH＝3的盐酸溶液对废旧反渗透膜元件清洗1h，然后水洗；
(2)采用含有A组分的溶液a(A组分包括质量比为1：0.55的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，浓度为1.55wt％)对步骤(1)得到的废旧反渗透膜元件进行第一循环浸泡20min，得到浸泡物；
向溶液a中加入含有B组分的溶液b(B组分为聚乙烯亚胺，浓度为1wt％)使得溶液a中的A组分与溶液b中的B组分的质量比为1：0.65，从而得到溶液c，然后将浸泡物用溶液c进行第二循环浸泡10h，水洗，得到修复的反渗透膜元件。
实施例2
(1)采用浓度为0.03wt％的pH＝11.3的氢氧化钠与十二烷基苯磺酸钠混合液对废旧反渗透膜元件清洗2h，然后水洗；
(2)采用含有A组分的溶液a(A组分包括质量比为1：1的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基硫代琥珀酰亚胺，浓度为2wt％)对步骤(1)得到的废旧反渗透膜元件进行第一循环浸泡40min，得到浸泡物；
向溶液a中加入含有B组分的溶液b(B组分为三乙烯四胺和1,4-丁二胺，浓度为2wt％)使得溶液a中的A组分与溶液b中的B组分的质量比为1：1，得到溶液c，然后将浸泡物用溶液c进行第二循环浸泡10h，水洗，得到修复的反渗透膜元件。
实施例3
(1)采用浓度为0.03wt％的pH＝11.3的氢氧化钠与十二烷基苯磺酸钠的混合液对废旧反渗透膜元件清洗2h，然后水洗；
(2)采用含有A组分的溶液a(A组分包括质量比为1：1的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基硫代琥珀酰亚胺，浓度为2wt％)对步骤(1)得到的废旧反渗透膜元件进行第一循环浸泡40min，得到浸泡物；
向溶液a中加入含有B组分的溶液b(B组分为聚丙烯酸，浓度为2wt％)使得溶液a中的A组分与溶液b中的B组分的质量比为1：1，得到溶液c，然后将浸泡物用溶液c进行第二循环浸泡10h，水洗，得到修复的反渗透膜元件。
实施例4
按照实施例1的方法，不同的是，步骤(2)中，将1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐与N-羟基琥珀酰亚胺的质量比改变为1：0.3，得到修复的反渗透膜元件。
实施例5
按照实施例1的方法，不同的是，步骤(2)中，将聚乙烯亚胺替换为三乙烯二胺，得到修复的反渗透膜元件。
实施例6
按照实施例1的方法，不同的是，步骤(2)中，将聚乙烯亚胺替换为碳酰二胺，得到修复的反渗透膜元件。
实施例7
按照实施例1的方法，不同的是，步骤(2)中，向溶液a中加入含有B组分的溶液b(B组分为聚乙烯亚胺，浓度为0.5wt％)使得溶液a中的A组分与溶液b中的B组分的质量比改变为1：0.32，得到修复的反渗透膜元件。
实施例8
按照实施例2的方法，不同的是，步骤(2)中，将1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐与N-羟基硫代琥珀酰亚胺的质量比改变为1：0.5，得到修复的反渗透膜元件。
实施例9
按照实施例3的方法，不同的是，步骤(2)中，将聚丙烯酸替换为甲脒亚磺酸，得到修复的反渗透膜元件。
对比例1
按照实施例1的方法，不同的是，步骤(2)中，不包括采用含有A组分的溶液a对废旧反渗透膜元件进行循环浸泡的步骤，具体为：
(1)采用浓度为0.2wt％的pH＝3的盐酸溶液对废旧反渗透膜元件清洗1h，然后水洗；
(2)采用含有B组分的溶液b(B组分为聚乙烯亚胺，浓度为1wt％)对步骤(1)得到的废旧反渗透膜元件循环浸泡10h，水洗，得到修复的反渗透膜元件。
对比例2
按照实施例1的方法，不同的是，直接采用溶液c对废旧反渗透膜元件进行循环浸泡，具体为：
(1)采用浓度为0.2wt％的pH＝3的盐酸溶液对废旧反渗透膜元件清洗1h，然后水洗；
(2)向含有A组分的溶液a(A组分包括质量比为1：0.55的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，浓度为1.55wt％)中加入含有B组分的溶液b(B组分为聚乙烯亚胺，浓度为1wt％)使得溶液a中的A组分与溶液b中的B组分的质量比为1：0.65，从而得到溶液c，然后采用溶液c对步骤(1)得到的废旧反渗透膜元件循环浸泡10h，水洗，得到修复的反渗透膜元件。
对比例3
按照实施例1的方法，不同的是，步骤(2)中，先采用含有A组分的溶液a对废旧反渗透膜元件进行第一循环浸泡，然后再采用含有B组分的溶液b对废旧反渗透膜元件进行第二循环浸泡，具体为：
(1)采用浓度为0.2wt％的pH＝3的盐酸溶液对废旧反渗透膜元件清洗1h，然后水洗；
(2)采用含有A组分的溶液a(A组分包括质量比为1：0.55的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，浓度为1.55wt％)对步骤(1)得到的废旧反渗透膜元件进行第一循环浸泡20min，得到浸泡物；
采用含有B组分的溶液b(B组分为聚乙烯亚胺，浓度为1wt％)对浸泡物进行第二循环浸泡10h，水洗，得到修复的反渗透膜元件。
对比例4
按照实施例1的方法，不同的是，将步骤(2)中的浸泡顺序进行互换，具体为：
(1)采用浓度为0.2wt％的pH＝3的盐酸溶液对废旧反渗透膜元件清洗1h，然后水洗；
(2)采用含有B组分的溶液b(B组分为聚乙烯亚胺，浓度为1wt％)对步骤(1)得到的废旧反渗透膜元件进行第一循环浸泡20min，得到浸泡物；
向溶液b中加入含有A组分的溶液a(A组分包括质量比为1：0.55的1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺，浓度为1.55wt％)使得溶液a中的A组分与溶液b中的B组分的质量比为1：0.65，从而得到溶液c，然后将浸泡物用溶液c进行第二循环浸泡10h，水洗，得到修复的反渗透膜元件。
对比例5
按照实施例1的方法，不同的是，将聚乙烯亚胺替换为二乙醇胺，得到修复的反渗透膜元件。
对比例6
按照实施例3的方法，不同的是，将聚丙烯酸替换为氨基磺酸，得到修复的反渗透膜元件。
测试例
采用膜元件测试系统对上述实施例和对比例制备得到的修复的反渗透膜元件进行膜分离性能的评价，主要通过通量和截留率来衡量，评价结果列于表1中。
操作条件包括：进料液为2000ppm的NaCl溶液，操作压力为1.6MPa，操作温度为25℃。
其中，通量是指单位时间单位有效膜面积透过的渗透液体积，通量由以下公式计算得到：
式中，J：通量，单位为L·m-2·h-1；F：产水流量，单位为L·h-1；A：膜元件有效面积，单位为m2。
截留率是指被截留物质的浓度占进料液浓度的百分率，截留率由以下公式计算得到：
式中，R：截留率，％；CP：渗透液浓度，单位为g·L-1；Cf：进料液浓度，单位为g·L-1。
表1
实例编号 R(NaCl)/％ F/L·m-2·h-1
实施例1 97.2 48.5
实施例2 96.5 50.2
实施例3 97.0 54.6
实施例4 93.3 50.1
实施例5 94.5 52.5
实施例6 93.8 51.2
实施例7 95.1 50.4
实施例8 94.2 51.6
实施例9 95.5 51.8
对比例1 92.4 52.3
对比例2 92.1 53.1
对比例3 92.3 52.6
对比例4 91.8 56.4
对比例5 90.7 57.6
对比例6 91.0 56.2
废旧反渗透膜元件 90.4 59.8
从表1的结果可以看出，相对于现有技术，本发明提供的修复剂对废旧反渗透膜元件具有很好的修复作用，能够有效恢复甚至提高膜元件的截留率，同时保证通量满足使用需求，从而提高膜分离的性能。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合，这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种废旧反渗透膜元件的修复方法，该方法采用包括A组分和B组分的修复剂对废旧反渗透膜元件进行修复，其特征在于，该方法包括：采用含有A组分的溶液a对废旧反渗透膜元件进行第一循环浸泡，得到浸泡物；将所述浸泡物用溶液c进行第二循环浸泡，得到修复的反渗透膜元件；其中，所述溶液c为含有A组分的溶液a和含有B组分的溶液b的混合液；
其中，所述A组分包括1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺、或者1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基硫代琥珀酰亚胺；所述B组分选自乙二胺、1,6-己二胺、1,2-丙二胺、三乙烯二胺、四甲基乙二胺、碳酰二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、三(2-氨基乙基)胺、1,4-丁二胺、1,8-辛二胺、N,N'-双(3-氨丙基)乙二胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸、氨基磺酸胍、对甲苯磺酸和甲脒亚磺酸中的至少一种；
所述溶液c中，A组分与B组分的质量比为1：0.3-4。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述A组分包括1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺时，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐与N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为1：0.3-1。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，当所述A组分包括1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基琥珀酰亚胺时，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐与N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为1：0.5-0.7。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，当所述A组分包括1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基硫代琥珀酰亚胺时，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐与N-羟基硫代琥珀酰亚胺的质量比为1：0.5-1.5。
5.根据权利要求4所述的方法，其中，当所述A组分包括1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐和N-羟基硫代琥珀酰亚胺时，1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐与N-羟基硫代琥珀酰亚胺的质量比为1：0.9-1.3。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的方法，其中，所述B组分选自1,6-己二胺、1,2-丙二胺、1,4-丁二胺、1,8-辛二胺、三乙烯二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸和氨基磺酸胍中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述B组分选自1,4-丁二胺、1,6-己二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸和氨基磺酸胍中的至少一种。
8.根据权利要求1-5、7中任意一项所述的方法，其中，所述A组分与B组分的质量比为1：0.6-2。
9.根据权利要求6所述的方法，其中，所述A组分与B组分的质量比为1：0.6-2。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述溶液a中A组分的浓度为0.2-6wt%；所述溶液b中B组分的浓度为0.05-5wt%。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述溶液a中A组分的浓度为0.5-5wt%；所述溶液b中B组分的浓度为1-5wt%。
12.根据权利要求1-5、7、9-11中任意一项所述的方法，其中，该方法还包括：在所述第一循环浸泡之前，采用清洗液对废旧反渗透膜元件进行清洗，然后水洗。
13.根据权利要求6所述的方法，其中，该方法还包括：在所述第一循环浸泡之前，采用清洗液对废旧反渗透膜元件进行清洗，然后水洗。
14.根据权利要求8所述的方法，其中，该方法还包括：在所述第一循环浸泡之前，采用清洗液对废旧反渗透膜元件进行清洗，然后水洗。
15.根据权利要求12所述的方法，其中，所述清洗液的浓度为0.01-3wt%；所述清洗液为pH=2-4的盐酸溶液、柠檬酸溶液或磷酸溶液；或者所述清洗液为pH=10-12的氢氧化钠溶液、氢氧化钠与十二烷基苯磺酸钠混合液、氢氧化钠与乙二胺四乙酸钠盐混合液中的一种。
16.根据权利要求13或14所述的方法，其中，所述清洗液的浓度为0.01-3wt%；所述清洗液为pH=2-4的盐酸溶液、柠檬酸溶液或磷酸溶液；或者所述清洗液为pH=10-12的氢氧化钠溶液、氢氧化钠与十二烷基苯磺酸钠混合液、氢氧化钠与乙二胺四乙酸钠盐混合液中的一种。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105457509A (zh) * 2015-11-27 2016-04-06 浙江大学 耐氯性能可再生的聚酰胺反渗透复合膜及其制备方法
KR20190101699A (ko) * 2018-02-23 2019-09-02 서울대학교산학협력단 전기 자극을 통해 재생이 가능한 수처리 분리막 및 이의 제조 방법
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105457509A (zh) * 2015-11-27 2016-04-06 浙江大学 耐氯性能可再生的聚酰胺反渗透复合膜及其制备方法
KR20190101699A (ko) * 2018-02-23 2019-09-02 서울대학교산학협력단 전기 자극을 통해 재생이 가능한 수처리 분리막 및 이의 제조 방법
CN111514769A (zh) * 2020-04-30 2020-08-11 万华化学集团股份有限公司 一种耐氯抗污染软水用纳滤膜及其制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Effect of surface modification on electric properties of nanofiltration membrane;S. Bouranene 等;The Seventh Jordan International Chemical Engineering (JICHE07) Conference;第157-158页 *
Positively charged aromatic polyamide reverse osmosis membrane with high anti-fouling property prepared by polyethylenimine rafting;Jun Xu 等;Desalination;第365卷;第398–406页 *
聚酰胺/聚醚酰亚胺复合纳滤膜的制备及其性能研究;海玉琰;中国博士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑(第11期);第3.1、3.2.2.3节 *

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