反滲透膜專用阻垢劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種反滲透膜專用阻垢劑，特別涉及一種用于水處理工藝中的反滲透 膜專用阻垢劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前反滲透膜法水處理工藝是污水深度處理回用的主要方法之一。由于化工、石 化、鋼鐵工業(yè)中的工藝水、冷卻循環(huán)水排污水，存在水質(zhì)差、水質(zhì)復(fù)雜、膠體、菌藻含量高等 特點(diǎn)，容易對反滲透系統(tǒng)造成污堵。受污染后發(fā)生污堵的反滲透膜會出現(xiàn)衰竭現(xiàn)象，致使膜 元件在運(yùn)行過程中壓差上升，脫鹽率、流量下降，甚至無法正常工作。
[0003] 我國從20世紀(jì)60年代中期開始研制反滲透膜，與國外起步時(shí)間相隔不遠(yuǎn)，但由于 原材料及基礎(chǔ)工業(yè)條件限制，發(fā)展速度較慢。近年來，隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和綜合國力的提 高，反滲透膜的應(yīng)用在我國獲得了很快的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大。目前，國內(nèi)反滲透工藝 主要用于電子、電力、食品、飲料和化工等領(lǐng)域的純水和超純水制備，少量的用于苦咸水淡 化。近年來，根據(jù)單體阻垢劑間的協(xié)同效應(yīng)，對復(fù)配阻垢劑的研宄越來越多。
[0004] 國內(nèi)常用的氨基三亞甲基膦酸（ATMP)、亞乙基二胺四亞甲基膦酸（EDTMP)JSS 亞乙基二磷酸（HEDP)、二亞乙基三胺五亞甲基磷酸（DETMP)、2-羥基膦?；宜幔≒BTC)和 聚馬來酸（HPM) 6種有機(jī)膦酸鹽類聚羧酸鹽類的阻垢劑單體進(jìn)行了試驗(yàn)，采用靜態(tài)EDTA滴 定法詳細(xì)考查了阻垢劑單體的阻垢效果。并根據(jù)單體阻垢劑間的協(xié)同效應(yīng)，研制出一種以 有機(jī)磷酸為主劑，復(fù)配以多種表面活性劑的阻垢劑HZ-1，它既能鰲合鋇離子，又能鰲合鈣鎂 離子，既可以阻止碳酸鹽垢，又可以阻止硫酸鹽垢，是綜合性能較好的阻垢劑。但這類膜阻 垢劑含磷量高。高磷阻垢劑的使用，不僅會加大處理系統(tǒng)產(chǎn)生反滲透膜微生物污染的可能 性，而且還會增加反滲透系統(tǒng)所排放污水的磷濃度，加大對環(huán)境的污染程度。
[0005] 反滲透膜分離技術(shù)具有無相變、組件化、流程簡單、操作方便、占地面積小、投資 小、耗電低等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)水處理中仍有廣闊的應(yīng)用空間。
[0006] 目前市場上大多為含磷類反滲透膜專用阻垢劑，不可避免的將產(chǎn)生膜系統(tǒng)生物污 染和細(xì)菌超標(biāo)的隱患，且使用含磷阻垢劑將產(chǎn)生對環(huán)境水源的污染。而完全無磷產(chǎn)品生產(chǎn) 成本高，用戶難以承受。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的一個(gè)目的是提供了一種用于清洗反滲透膜的膜去污劑，該去污劑用于 清洗反滲透膜上的聚丙烯酰胺污染物以及與其相互包裹的其他有機(jī)物。，能有效地控制 CaC03、Ca3(P04)2、CaS0 4、BaS04、SrS04、Si02等沉積垢物，由于是一種低磷產(chǎn)品，與常規(guī)的含磷 類阻垢分散劑相比，可減輕膜系統(tǒng)生物污染和細(xì)菌超標(biāo)的隱患，避免磷酸鹽沉淀污染和對 環(huán)境水源的污染。同時(shí)本產(chǎn)品成本可控，價(jià)格適中，適用于各類反滲透膜阻垢分散。
[0008] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題由如下方案來實(shí)現(xiàn)：一種反滲透膜用阻垢劑，其特征在 于：由2-膦酸丁烷-1，2,4-三羧酸（PBTCA)、聚環(huán)氧琥珀酸（PESA)、分子量為2000±100低 分子量的聚丙烯酸鈉（PAAS)及pH調(diào)節(jié)劑氫氧化鈉（NaOH)和水組成，各組分所占重量百 分比為2-膦酸丁烷-1，2,4-三羧酸（PBTCA) 15-55%、聚環(huán)氧琥珀酸（PESA) 15-55%、聚丙 烯酸鈉（PAAS) 15-55%、氫氧化鈉（NaOH) 1-10%、水5-10%。配方中利用氫氧化鈉調(diào)節(jié)體 系的pH值為10-12。本發(fā)明由于是一種低磷產(chǎn)品，，能有效地控制CaC0 3、Ca3(P04)2、CaS04、 BaS04、SrS04、Si02等沉積垢物；與常規(guī)的含磷類阻垢分散劑相比，可減輕膜系統(tǒng)生物污染和 細(xì)菌超標(biāo)的隱患，避免磷酸鹽沉淀污染和對環(huán)境水源的污染。同時(shí)本產(chǎn)品成本可控，價(jià)格適 中，適用于各類反滲透膜阻垢分散；明生物降解性能好、加藥量少、對環(huán)境友好。
【具體實(shí)施方式】
[0009] 實(shí)施例1 :按總重IOOkg配制以下組份：2_膦酸丁烷-1，2,4-三羧（PBTCA) 23. 0kg、 聚環(huán)氧琥珀酸（PESA) 45. 0kg、聚丙烯酸鈉（PAAS) 22. 0kg、氫氧化鈉（NaOH) 4kg、水6kg。將 上述PBTCA、PESA、PAAS、水、氫氧化鈉依次加入容器中，在室溫下攪拌1-2小時(shí)，即得產(chǎn)品。 復(fù)配之后將成品藥劑加熱到70°C，熱放料，成品藥劑體系pH為堿性，加藥箱體系為堿性，微 生物孢子不易存在，避免由反滲透加藥箱引入微生物孢子，使膜表面清潔。
[0010] 實(shí)施例2 :按總重IOOkg配制以下組份：2_膦酸丁烷-1，2,4-三羧酸（PBTCA) 45kg、 聚環(huán)氧琥珀酸（PESA) 23kg、聚丙烯酸鈉（PAAS) 22kg、氫氧化鈉（NaOH) 4kg、水6kg。將上述 PBTCA、PESA、PAAS、水、氫氧化鈉依次加入容器中，在室溫下攪拌1-1. 5小時(shí)，即得產(chǎn)品。復(fù) 配之后將成品藥劑加熱到70°C，熱放料，成品藥劑體系pH為堿性，加藥箱體系為堿性，微生 物孢子不易存在，避免由反滲透加藥箱引入微生物孢子，使膜表面清潔。
[0011] 實(shí)施例3 :按總重IOOkg配制以下組份：2_膦酸丁烷-1，2,4-三羧酸 (PBTCA) 30. 0kg、聚環(huán)氧琥珀酸（PESA) 30. 0kg、聚丙烯酸鈉（PAAS) 30. 0kg、氫氧化鈉 (NaOH) 4kg、水6kg。將上述PBTCA、PESA、PAAS、水、氫氧化鈉依次加入容器中，在室溫下攪拌 1-1. 5小時(shí)，即得產(chǎn)品。復(fù)配之后將成品藥劑加熱到70°C，熱放料，成品藥劑體系pH為堿性， 加藥箱體系為堿性，微生物孢子不易存在，避免由反滲透加藥箱引入微生物孢子，使膜表面 清潔。
[0012] 實(shí)施例4 :按總重IOOkg配制以下組份：2_膦酸丁烷-1，2,4-三羧酸（PBTCA) 20kg、 聚環(huán)氧琥珀酸（PESA) 55kg、聚丙烯酸鈉（PAAS) 15kg、氫氧化鈉（NaOH) 4kg、水6kg。將上述 PBTCA、PESA、PAAS、水、氫氧化鈉依次加入容器中，在室溫下攪拌1-1. 5小時(shí)，即得產(chǎn)品。復(fù) 配之后將成品藥劑加熱到70°C，熱放料，成品藥劑體系pH為堿性，加藥箱體系為堿性，微生 物孢子不易存在，避免由反滲透加藥箱引入微生物孢子，使膜表面清潔。
[0013] 應(yīng)用試驗(yàn)與結(jié)果：
[0014] 阻0&〇)3垢性能測定
[0015] 碳酸鈣沉積法原理：以含有一定量碳酸氫根和鈣離子的配制水和水處理劑制備成 試液。在加熱條件下促使碳酸氫鈣加速分解為CaCO 3。達(dá)到平衡后測定試液中的Ca2+濃度， Ca2+濃度愈大則該藥劑阻垢性能越好。
[0016] 靜態(tài)阻CaCO3垢的試驗(yàn)條件：用去離子水配置500ml含有一定濃度的阻垢劑，Ca 2+ 質(zhì)量濃度240mg/L，、!10)3質(zhì)量濃度732mg/L，并用硼砂調(diào)節(jié)pH為9. 0,然后靜置于恒溫水浴 中，溫度80 °C，保溫IOh后，冷卻，用0. 22 μ m的微孔過濾器過濾，用EDTA法測定Ca2+濃度， 同時(shí)做空白試驗(yàn)。
[0017] 阻垢率Tl按以下公式計(jì)算：
[0018] n = (C1-C0) / (C2-C0)
[0019] Cl-加阻垢劑后試液試驗(yàn)后的鈣離子濃度mg/L
[0020] CO-未加阻垢劑的空白試液試驗(yàn)后的鈣離子濃度mg/L
[0021] C2-試驗(yàn)前配好的試液中鈣離子濃度mg/L
[0022] 本發(fā)明的靜態(tài)阻垢試驗(yàn)，具體結(jié)果如下：
[0023] 表1 CaCO3垢的阻垢率 實(shí)施例 阻垢率％ 1 78
[0024] 2 77 。 3 68 4 75
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種反滲透膜用阻垢劑，其特征在于：由2-膦酸丁烷-I，2,4-三羧酸、聚環(huán)氧琥珀 酸、分子量為2000± 100的低分子量的聚丙烯酸鈉及pH調(diào)節(jié)劑氫氧化鈉和水組成，各組分 所占重量百分比為2-膦酸丁烷-1，2,4-三羧酸15-55%、聚環(huán)氧琥珀酸15-55%、聚丙烯酸 鈉 15-55%、氫氧化鈉 1-10%、水 5-10%。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種低磷反滲透膜專用阻垢劑，由2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸、聚環(huán)氧琥珀酸、分子量為2000±100的低分子量的聚丙烯酸鈉及pH調(diào)節(jié)劑氫氧化鈉和水組成，各組分所占重量百分比為2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸15-55％、聚環(huán)氧琥珀酸15-55％、聚丙烯酸鈉15-55％、氫氧化鈉1-10％、水5-10％。低磷反滲透膜專用阻垢劑生物降解性能好、加藥量少，對環(huán)境友好，對CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4等阻垢效果可以達(dá)到82％。
【IPC分類】B01D65-08
【公開號】CN104801198
【申請?zhí)枴緾N201510182475
【發(fā)明人】趙廣武, 蔡永波, 張偉
【申請人】趙廣武
【公開日】2015年7月29日
【申請日】2015年4月17日