[0001]
本发明属于水处理技术领域，涉及阻垢剂，具体涉及一种用于反渗透设备的反渗透膜阻垢剂及其制备方法和应用。
背景技术：
[0002]
在水处理技术领域，由于反渗透法具有出水稳定、无二次污染，以及占地小和成本低的优点，被广泛推广应用。反渗透水处理设备是将原水经过精密过滤器、颗粒活性炭过滤器、压缩活性炭过滤器等，再通过泵加压，利用反渗透膜，使较高浓度的水变为低浓度水，同时将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水的杂质全部隔离，从而达到标准的一种装置。
[0003]
目前脱盐水处理系统基本都使用反渗透膜法脱盐工艺，但是在反渗透系统运行过程中，反渗透膜结垢，会出现以下问题：一是使系统运行能耗增加，反渗透膜寿命减短，出水水质变坏，二是影响系统的回收率，使得脱盐水系统设计的回收率基本低于75%。
[0004]
为了解决反渗透膜结垢问题造成的上述缺陷，本发明研发了一种可提高设备回收率，降低运行成本的反渗透膜阻垢剂。
技术实现要素：
[0005]
本发明的一个目的是提供一种反渗透膜阻垢剂。
[0006]
本发明的另一个目的是提供一种反渗透膜阻垢剂的制备方法。
[0007]
本发明的再一个目的是提供一种反渗透膜阻垢剂的应用。
[0008]
本发明是通过以下技术方案实现的：一种反渗透膜阻垢剂，包括以下重量份的组分：丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸共聚物150-180有机磷酸450-500聚羧酸150-200去离子水120-250。
[0009]
进一步地，所述的丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸共聚物为聚丙烯酸、聚丙烯酸钠、2-丙烯酰胺、3-甲基丙磺酸以任意比例的其中的两种或三种。
[0010]
所述的有机磷酸为羟基亚乙基二磷酸、氨基三亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基磷酸、多氨基多醚基亚甲基膦酸、二乙烯三胺五亚甲基膦酸以任意比例的其中任意两种或三种。
[0011]
所述的聚羧酸为2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、2-羟基膦酸酰基乙酸其中的一种或以任意比例的两种。
[0012]
进一步地，本发明还公开了上述反渗透膜阻垢剂的制备方法，步骤是：（1）在反应釜中，加入去离子水和丙烯酸-丙烯酸酯-磺酸共聚物，搅拌均匀，制得混合物a；（2）在混合物a中加入有机膦酸，搅拌均匀，制得混合物b；
（3）在混合物b中加入聚羧酸，水溶液ph为强酸性，通氮气，充分混合，搅拌即得反渗透膜阻垢剂。
[0013]
进一步地，所述的混合物b中加入聚羧酸，控制单体质量百分比总浓度为10%-60%。
[0014]
所述的步骤（3）的水溶液控制ph值为1.5-2.5,温度至25-60℃。
[0015]
本发明还公开了上述反渗透膜阻垢剂的应用，是应用于工业废水的脱盐处理，采用连续投加的方式，使反渗透膜阻垢剂与进入反渗透膜的工业废水均匀混合，其中反渗透膜阻垢剂的投加浓度为4-8mg/l。
[0016]
本发明可应用于电厂、焦化厂的废水出路，对水中的碳酸钙、碳酸镁、硫酸钙、硫酸镁、硫酸钡、硫酸锶、二氧化硅等难溶盐沉积亦有着优良的阻垢和分散作用，使结垢盐类发生晶格畸变，形成不规则形状，不会达到饱和度而析出，现有膜阻垢剂的饱和指数为3.0，而本发明产品可使饱和指数lsi高达4.5而不结垢，从而使反渗透的回收率由正常的75%提高到90%，提高了产水量，也降低了浓水排放量，很大程度的提高了反渗透设备效率，也大量节约的水资源，降低了能耗。
[0017]
综上所述，本发明制备方法简单易于操作，应用后可显著的节约水资源和蒸汽使用量，减少了浓水处理量，运行稳定，杜绝膜元件的结垢情况。
具体实施方式
[0018]
下面将结合实施例对发明作进一步的说明。
[0019]
实施例1一种反渗透膜阻垢剂的制备方法，步骤是：（1）在反应釜中，加入去离子水120g、聚丙烯酸100g、聚丙烯酸钠50g，搅拌均匀，制得混合物a；（2）在混合物a中加入羟基亚乙基二磷酸200g、氨基三亚甲基膦酸250g，搅拌均匀，制得混合物b；（3）在混合物b中加入2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸180g, 控制单体质量百分比总浓度为10%-60%，调节水溶液ph为1.5，控制温度至40℃，通氮气10分钟，充分混合，搅拌即得反渗透膜阻垢剂。
[0020]
应用时，某电厂2*100m
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/h反渗透系统，设计回收率为75%，产水量100m
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/h，浓水量33.5m
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/h，采用连续投加的方式投入上述反渗透膜阻垢剂，控制反渗透膜阻垢剂的投加浓度为4-8mg/l，结果表明回收率提高至90%，产水量117m
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/h，浓水量13m
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/h，不但产水量提高了17%，浓水量减少了157.7%，使反渗透设备制水效率提高了，浓水处理费用也降低了，为企业提高了制水效率，节约了水资源，降低了制水成本，也降低了浓水处理成本。自2019年1月份运行以来，运行稳定，膜元件无结垢情况。
[0021]
实施例2一种反渗透膜阻垢剂的制备方法，步骤是：（1）在反应釜中，加入去离子水200g、聚丙烯酸钠60g、2-丙烯酰胺60g、3-甲基丙磺酸60g,搅拌均匀，制得混合物a；（2）在混合物a中加入羟基亚乙基二磷酸90g、乙二胺四亚甲基磷酸200g、二乙烯三胺五亚甲基膦酸180g，搅拌均匀，制得混合物b；
（3）在混合物b中加入2-羟基膦酸酰基乙酸200g,调节水溶液ph为2.5，控制温度至60℃，通氮气10分钟，充分混合，搅拌即得反渗透膜阻垢剂。
[0022]
某焦化厂干熄焦除盐水系统，反渗透设备设计回收率75%，产水量45m
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/h，浓水量15m
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/h，采用连续投加的方式投入上述反渗透膜阻垢剂，控制反渗透膜阻垢剂的投加浓度为4-8mg/l，回收率提高至90%，产水量仍保持45m
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/h，浓水量5m
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/h。浓水量减少了200%，浓水中含盐量提高了2.5倍，使下一环节
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蒸发结晶的处理费用大幅度下降。自2018年7月份运行以来，运行稳定，膜元件无结垢情况。
[0023]
实施例3一种反渗透膜阻垢剂的制备方法，步骤是：（1）在反应釜中，加入去离子水250g、聚丙烯酸100g、2-丙烯酰胺60g，搅拌均匀，制得混合物a；（2）在混合物a中加入乙二胺四亚甲基磷酸100g、乙二胺四亚甲基磷酸200、多氨基多醚基亚甲基膦酸200,搅拌均匀，制得混合物b；（3）在混合物b中加入聚羧酸为2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸60g、2-羟基膦酸酰基乙酸90g,调节水溶液ph为2，控制温度至25℃，通氮气10分钟，充分混合，搅拌即得反渗透膜阻垢剂。
[0024]
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。