高效无磷反渗透膜用阻垢分散剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于水处理领域，特别涉及一种用于反渗透膜系统的复合型阻垢剂。
【背景技术】
[0002] 反渗透（RO)脱盐技术广泛应用于纯水制备、电站锅炉补给水处理、工业废水处理 及饮用水处理等多种领域。相对于传统的脱盐技术，反渗透脱盐技术具有系统简单，操作方 便，系统占地面积小，能耗低，产品水质稳定，无再生废液排放，运行费用经济等突出优点， 因此反渗透的应用领域得到不断的扩展。此外，随着膜分离技术的发展、预处理技术的改 进、能量回收系统的开发以及对高、低盐度进水的广泛适用性，反渗透系统脱盐成本逐年明 显下降，从而反渗透工艺在经济、技术上的竞争力不断增强。
[0003] 反渗透系统在日常的运行中，会出现系统的无机物结垢、胶体颗粒物的沉积、微生 物的滋生、化学污染以及其它问题，这些因素影响着系统安全稳定的运行。在反渗透脱盐过 程中，一旦发生污堵、结垢，将导致膜通量和产水效率的降低，增加供水压力，减少膜通量， 最终引起膜严重损害，降低膜使用寿命。这些污染也将增加膜的清洗次数，造成无计划的停 工，增加操作成本。
[0004] 目前，反渗透系统上使用阻垢剂多为有机磷复合型阻垢剂，磷是细菌和藻类的营 养源，一方面含磷类阻垢剂会向反渗透系统加药箱，输水管和RO系统内部提供细菌和微生 物生长所需的含磷营养物质，从而导致膜系统存在生物污染和细菌超标的隐患；另一方面 含磷类阻垢剂易与水中的离子发生反应而导致在膜元件上产生磷酸盐沉淀污染；三是水中 含的磷随着浓水排放，对环境水源造成污染。因此，开发无磷的新型绿色反渗透膜阻垢剂已 成为反渗透膜阻垢剂的发展方向，是目前研究的难点和热点。
【发明内容】
[0005] 本发明的高效无磷反渗透膜用阻垢剂，可以在较宽的进水pH范围内使用；对碳酸 盐和硫酸盐具有优异的控制能力；和所有主要反渗透兼容；产品不易分解，不受氯或其它 氧化型杀菌剂影响；避免磷酸盐沉淀污染和的绿色环保型无磷反渗透膜阻垢剂；产品是一 种中性溶液，对加药设备的材料没有特殊要求；产品本身具一定的杀菌作用，可消除膜系统 生物污染和细菌超标的隐患。
[0006] 本发明所采用的技术方案如下： 一种无磷反渗透膜用阻垢剂，含有PH调节剂、苯乙烯磺酸钠聚合物、羧酸盐聚合物、醛 类和去尚子水。各组分的重量百分比为： 去尚子水 30~50% PH调节剂 2. 1~3. 5% 苯乙烯磺酸钠聚合物 12~14% 羧酸盐聚合物 38~50% 醛类 L 5~2. 5% 所述的PH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾的一种。
[0007] 所述的苯乙烯磺酸钠聚合物为聚苯乙烯磺酸钠、苯乙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物 的一种。
[0008] 所述的羧酸盐聚合物为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、水解马来酸酐、膦酰基羧酸共聚 物、马来酸-丙烯酸共聚物的一种或几种。
[0009] 所述的醛类为甲醛、戊二醛、水杨醛的一种。
[0010] 实施例一 按重量百分比选取原料 去离子水 46. 4% 氢氧化钾 2. 1% 苯乙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物 12% 聚丙烯酸钠 35% 膦酰基羧酸共聚物 3% 甲醛 1. 5% 实施例二 按重量百分比选取原料 去离子水 30% 氢氧化钾 3. 5% 苯乙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物 14% 聚丙烯酸钠 47% 膦酰基羧酸共聚物 3% 甲醛 2. 5% 实施例三 按重量百分比选取原料 去离子水 38. 2% 氢氧化钾 2. 8% 苯乙烯磺酸钠-马来酸酐共聚物 13% 聚丙稀酸钠 41% 膦酰基羧酸共聚物 3% 甲醛 2% 应用实验及结果 1.试验样品来源：见表1 表1 试验样品来源
2.碳酸钙阻垢性能实验 2. 1 试验用水：配水：Ca2+=6mmol/L，HCO3 =6mmol/L〇
[0011] 2. 2试验条件：水温：80±1°C，时间：10h，药剂用量：5ppm。
[0012] 2. 3试验方法：见GB/T 16632-2008《水处理剂阻垢性能的测定碳酸钙沉积法》 2. 4试验计算公式：阻垢率=(C1-C2V(Cq-C2) 式中C1为加入药剂的试液试验后的Ca2+浓度，mg / L，C2为未加阻垢分散剂的空白试 液试验后的Ca2+浓度，mg / L，C。为试验配制水中初始Ca2+浓度，mg / L。
[0013] 2. 5试验结果：见表2。
[0014] 3.硫酸钙阻垢性能试验 3. 1 试验用水：配水：Ca2+=37. 5mmol/L，SO4 =37. 5mmol/L〇
[0015] 3. 2试验条件：水温：50±1°C，时间：24h，药剂用量：5ppm。
[0016] 3. 3试验方法：见Q/SY 126-2007《油田水处理用缓蚀阻垢剂技术要求》 3. 4试验计算公式：阻垢率=(C加样-C空白〇 / (C空白2_C空白〇 X 100% Cw :试验结束后加药剂溶液中Ca 2+的浓度，mg/L ; C空白1:空白溶液1中Ca2+的浓度，mg/L; C空白2:空白溶液2中Ca2+的浓度，mg/L; 3. 5试验结果：见表2。
[0017] 4?耐氯性测试 4. 1碳酸钙阻垢性能实验 4. L 1 试验用水：配水：Ca2+=6mmol/L，HCO3 =6mmol/L，有效氯=5mg/L。
[0018] 4. I. 2试验条件：水温：80±1°C，时间：10h，药剂用量：5ppm。
[0019] 4. L 3试验方法：见GB/T 16632-2008《水处理剂阻垢性能的测定碳酸钙沉积法》 4. 1. 4试验计算公式：阻垢率=(C1-C2V(Cq-C2) 式中C1为加入药剂的试液试验后的Ca2+浓度，mg / L，C2为未加阻垢分散剂的空白试 液试验后的Ca2+浓度，mg / L，C。为试验配制水中初始Ca2+浓度，mg / L。
[0020] 4. L 5试验结果：见表2。
[0021] 4. 2硫酸钙阻垢性能试验 4. 2. 1 试验用水：配水：Ca2+=37. 5mmol/L，SO4 =37. 5mmol/L。
[0022] 4. 2. 2试验条件：水温：50±1°C，时间：24h，药剂用量：5ppm。
[0023] 4. 2. 3试验方法：见Q/SY 126-2007《油田水处理用缓蚀阻垢剂技术要求》 4. 2. 4试验计算公式：阻垢率=(C加样-C空白〇 / (C空白2-C空白〇 X 100% Cw :试验结束后加药剂溶液中Ca 2+的浓度，mg/L ; C空白1:空白溶液1中Ca2+的浓度，mg/L ; C空白2:空白溶液2中Ca2+的浓度，mg/L ; 4. 2. 5试验结果：见表2。
[0024]
从上表可以看出，本发明的实施例一、实施例二、实施例三完全达到了本发明对反渗透 系统阻垢性能的要求，当有效氯含量5mg/L时，对实施例一、实施例二、实施例三的阻垢性 能基本无影响，具有较好的耐氯性。
【主权项】
1. 一种高效无磷反渗透膜用阻垢剂，含有PH调节剂、苯乙烯磺酸钠聚合物、羧酸盐聚 合物、醛类和去离子水，各组分的重量百分比为： 去尚子水 30~50% PH调节剂 2. 1~3. 5% 苯乙烯磺酸钠聚合物 12~14% 羧酸盐聚合物 38~50% 醛类 L 5~2. 5%。2. 根据权利要求1所述的PH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾的一种。3. 根据权利要求1所述的苯乙烯磺酸钠聚合物为聚苯乙烯磺酸钠、苯乙烯磺酸钠-马 来酸酐共聚物的一种。4. 根据权利要求1所述的羧酸盐聚合物为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、水解马来酸酐、膦酰 基羧酸共聚物、马来酸-丙烯酸共聚物的一种或几种。5. 根据权利要求1所述的醛类为甲醛、戊二醛、水杨醛的一种。
【专利摘要】本发明提供了一种高效无磷反渗透膜用阻垢剂，按重量百分比原料含量分别为：去离子水30～50%、PH调节剂2.1～3.5%、苯乙烯磺酸钠聚合物2～14%、羧酸盐聚合物38～50%、醛类1.5～2.5%。本发明可以在较宽的进水pH范围内使用；对碳酸盐和硫酸盐具有优异的控制能力；和所有主要反渗透兼容；产品不易分解，不受氯或其它氧化型杀菌剂影响；避免磷酸盐沉淀污染和的绿色环保型无磷反渗透膜阻垢剂；产品是一种中性溶液，对加药设备的材料没有特殊要求；产品本身具一定的杀菌作用，可消除膜系统生物污染和细菌超标的隐患。
【IPC分类】C02F1/44, B01D65/08, C02F5/10
【公开号】CN105107386
【申请号】CN201510586602
【发明人】孙晓丹, 李洪社, 喻果
【申请人】威海翔宇环保科技股份有限公司
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年9月14日