[发明专利]高效无磷反渗透膜用阻垢分散剂

说明书

技术领域

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

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。

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。

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

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。

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、醛类和去离子水。各组分的重量百分比为：

去离子水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1.5～2.5%

所述的PH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾的一种。

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。

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。

所述的醛类为甲醛、戊二醛、水杨醛的一种。

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%

聚丙烯酸钠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。

2.2试验条件：水温：80±1℃，时间：10h，药剂用量：5ppm。

2.3试验方法：见GB/T16632-2008《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-C₂)/(C₀-C₂)