CN102010078A - 一种反渗透阻垢剂 - Google Patents

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Abstract

本发明属于工业给水处理和深度废水处理技术领域,涉及一种反渗透阻垢剂,其各成份占有效成份总重量的百分比如下:马来酸-丙烯酸共聚物50~70%;2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA)10~25%;异噻唑啉酮1~5%;乌洛托品8~20%。本发明提供的阻垢剂阻垢性能高,适用于高硬水,而且含有杀菌成分,能保障膜不受菌藻滋生,具有抑菌、缓蚀、阻垢多种性能。

Description

一种反渗透阻垢剂
技术领域
[0001] 本发明涉及工业给水处理和深度废水处理技术领域,涉及一种反渗透阻垢剂。
背景技术
[0002] 随着膜科学工艺的进步,反渗透水处理技术已广泛应用于电力、食品、电子、 化工行业,在工业给水和污水回用深度处理领域有着广泛的应用。反渗透设备在长期 运行过程中,由于浓水各种离子浓度比较高,容易产生水垢,及滋生菌藻,造成膜的堵 塞,影响反渗透系统的稳定运行。膜结垢及滋生菌藻可使设备产水率下降并造成能源浪 费,严重时就要更换膜元件,膜元件是反渗透系统的主要部件,价格昂贵。因此防止膜 结垢及菌藻滋生在反渗透运行中起着至关重要的作用。目前主要的反渗透阻垢剂有美国 Kinglee公司、Argo公司、FMC公司的产品,也有一些国产产品,产品性能参差不齐, 阻垢性能不高,仅在70〜80%,且性能单一,主要考虑结垢问题。然而浓水中离子浓度 比较高,容易滋生菌藻,造成膜污染,控制菌藻还要另投加杀菌剂。
发明内容
[0003] 本发明针对现有反渗透阻垢剂阻垢性能不高,且性能单一的技术问题,提供一 种用于反渗透系统的复合阻垢剂。本发明提供的阻垢剂阻垢性能高,适用于高硬水,而 且含有杀菌成分,能保障膜不受菌藻滋生,具有抑菌、缓蚀、阻垢多种性能。
[0004] 本发明的反渗透阻垢剂,由马来酸-丙烯酸共聚物、2-膦酰基丁烷-1,2,4-三 羧酸(PBTCA)、异噻唑啉酮与乌洛托品制成,其有效成份的各成份占有效成份总重量的 百分比如下:
[0005] 马来酸-丙烯酸共聚物50〜70 %
[0006] 2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA) 10 〜25%
[0007] 异噻唑啉酮1〜5%
[0008] 乌洛托品8〜20%。
[0009] 本发明的反渗透阻垢剂的制备方法,其步骤为:
[0010] 在容器内按上述比例加入马来酸-丙烯酸共聚物、PBTCA、异噻唑啉酮、乌洛 托品、水,搅拌混合均勻,形成反渗透阻垢剂。制成的水溶液的总有效成份与水的重量 百分比可以为40 : 60,使用时,添加浓度为0.5〜3mg/L。
[0011] 本发明的反渗透阻垢剂是一种集抑菌、缓蚀、阻垢性能为一体的反渗透阻垢 剂,马来酸一丙烯酸共聚物具有良好的阻垢分散性能,PBTCA、乌洛托品对不锈钢管件 具有缓蚀性能,异噻唑啉酮配伍性好,低浓度下杀菌效果好,且毒性低,药效长,他们 复配在一起,具有一定的协同能力,一剂多效,能同时解决结垢菌藻腐蚀问题。此反 渗透阻垢剂含磷低,具有优异的阻垢性能,特别适用于高硬水,在高硬度水中其阻垢率 达99%。而且含有杀菌成分,能抑制反渗透膜元件菌藻滋生,保障反渗透设备的正常运 行,减少清洗频率,节约能源,降低能耗。附图说明
[0012] 图1动态全循环反渗透装置。
具体实施方式
[0013] 实施例1 :
[0014] 取28公斤马来酸-丙烯酸共聚物,5公斤2-膦酰基丁烷-1,2,4_三羧酸 (PBTCA),1公斤异噻唑啉酮,6公斤乌洛托品与65斤水混合,搅拌均勻,制成含有40 公斤有效成份的反渗透阻垢剂。
[0015] 实施例2:
[0016] 取20公斤马来酸-丙烯酸共聚物,10公斤2-膦酰基丁烷-1,2,4_三羧酸 (PBTCA), 1公斤异噻唑啉酮,9公斤乌洛托品与65公斤水混合,搅拌均勻,制成含有 40公斤有效成份的反渗透阻垢剂。
[0017] 实施例3:
[0018] 取24.8公斤马来酸-丙烯酸共聚物,8公斤2-膦酰基丁烷-1,2,4_三羧酸 (PBTCA), 1.2公斤异噻唑啉酮,6公斤乌洛托品与65公斤水混合,搅拌均勻,制成含有 40公斤有效成份的反渗透阻垢剂。
[0019] 实施例4:
[0020] 取24.8公斤马来酸-丙烯酸共聚物,5公斤2-膦酰基丁烷-1,2,4_三羧酸 (PBTCA), 1.2公斤异噻唑啉酮,9公斤乌洛托品与65公斤水混合,搅拌均勻,制成含有 40公斤有效成份的反渗透阻垢剂。
[0021] 试验及结果
[0022] 1、试验样品:本发明复配的实施例1反渗透阻垢剂,实施例2反渗透阻垢剂, 实施例3反渗透阻垢剂,实施例4反渗透阻垢剂,PTP0100,MDC220, Acumer4035。
[0023] 2、阻碳酸钙静态试验
[0024] 试验用水:总硬度为267mg/L,Ca2+为150mg/L,碱度为150mg/L
[0025]药剂用量:5mg/L.
[0026] 试验方法:恒温水浴80°C,浓缩1.5倍,加热10小时,冷却后分别取样,用 EDTA容量法测定Ca2+浓度,得出阻垢率.
[0027] 试验结果见表1 :
[0028] 表1各种反渗透阻垢剂的静态阻垢试验结果
[0029] 药剂 PTPO100 Acmer4035 MDC220 实施例1 实施例2 实施 例3 实施 例4 阻垢率% 73. 5 76. 0 62. 2 94. 8 91.5 95. 1 90.2
[0030] 3、阻碳酸钙动态试验
[0031] 试验用水:总硬度为645mg/L,Ca2+为455mg/L,总碱度348mg/L。
[0032] 药剂用量:5mg/L
[0033] 试验方法:[0034] 利用图1实验装置进行动态全循环实验。在供料观罐中配制好原水,先以全 循环模式运行0.5h后,排出部分产水,使供水中各离子浓度相应提高,进入第二循环周 期,再以全循环模式运行0.5h,再进入下一个循环周期,不断重复这种循环,直至出现 结垢。
[0035] 每一周期开始前及结束后,都取样测定供料罐及浓水侧水中的离子浓度。计算 出Ca2+浓缩倍数及Cl—浓缩倍数。在周期性地运行期间,若没有出现结垢,供料罐溶液 中构晶离子的浓度将随cr成比例增加,一旦结垢,构晶离子的浓缩倍数将小于氯离子的 浓缩倍数。各反渗透阻垢剂出现结垢现象时的浓缩倍数见表2
[0036] 表2各种反渗透阻垢剂的动态阻垢试验结果
Figure CN102010078AD00051
[0038] 浓缩倍数越大,阻垢剂的阻垢效果越好。从表2可以看出,加入实施例3配制 的阻垢剂阻垢性能最好,在浓缩到3.16倍时才出现结垢现象,即在总硬度达2038mg/L时 才会出现结垢现象,所以特别适用于北方高硬水。
[0039] 4、分散氧化铁性能试验
[0040]试验用水:Ca2+150mg/L,Fe2+IOmg/L
[0041] 药剂用量:5mg/L
[0042] 试验方法:缓冲液调节pH = 9,恒温水浴50°C,时间5h,742型分光光度计, 蒸馏水作参比与样品测其透过率。
[0043] 试验结果见表3。
[0044] 表3各种反渗透阻垢剂的分散氧化铁试验结果
[0045]
Figure CN102010078AD00052
[0046] 透光率越低,说明阻垢剂的分散性越好,从表3可以看出,实施例1配制的阻垢 剂分散性能最好。
[0047] 5、缓蚀试验
[0048] 试验用水:总硬度为645mg/L,Ca2+为455mg/L,总碱度为348mg/L,SOf为 140mg/L, Cr 为 131mg/L。
[0049]药剂用量:30mg/L
[0050] 试验方法:采用旋转挂片失重法:按照HG/T2159-91方法进行缓蚀性能评定, 试验温度:50°C,旋转速度:80r/min,试验时间:72h,材质为不锈钢,其结果见表4。
[0051 ] 表4旋转挂片腐蚀试验结果[0052]
Figure CN102010078AD00061
[0053] 上述结果表明,腐蚀率都达到国家标准,具有很好的缓蚀性能。
[0054] 综上述试验,我们认为实例3所配制的反渗透阻垢剂综合性能较好,性价比较高ο

Claims (3)

1. 一种反渗透阻垢剂,包括有效成份马来酸-丙烯酸共聚物、2-膦酰基丁烷-1,2, 4_三羧酸(PBTCA)、异噻唑啉酮、乌洛托品,其中,各成份占总有效成份重量的百分比 如下:马来酸_丙烯酸共聚物50〜70%; 2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTCA) 10〜 25% ;异噻唑啉酮1〜5% ;乌洛托品8〜20%。
2.根据权利要求1所述的反渗透阻垢剂,其特征在于,各成份占总有效成份重 量的百分比如下:马来酸_丙烯酸共聚物62% ; 2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸 (PBTCA) 20% ;异噻唑啉酮3% ;乌洛托品15%。
3.根据权利要求1所述的反渗透阻垢剂,其特征在于,所述的反渗透阻垢剂为水溶 液,其中有效成份与水的重量百分比为40 : 60。
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