CN105169956A - 一种无磷反渗透膜阻垢剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种无磷反渗透膜阻垢剂，其特征在于，所述阻垢剂按重量份计，包括如下组分：5-10份水解聚马来酸酐、12-15份聚环氧琥珀酸、3-8份羧酸盐-磺酸盐-非离子共聚物、30-60份去离子水。本发明阻垢剂对于常见结垢物质具有优秀的阻垢效果，对含高浓度的二氧化硅或污染物的水体也非常有效。本发明还提供了制备所述阻垢剂的方法。本发明还提供了利用所述阻垢剂在反渗透膜阻垢上的应用方法。
Description
技术领域
本发明属于水处理技术领域，具体涉及一种无磷反渗透膜阻垢剂及其制备方法和应用。
背景技术
我国是一个水资源相对缺乏的国家，利用反渗透膜处理水日益成为了重要的水处理手段。然而，在使用过程中，常因结垢的发生大大限制了反渗透膜的使用。
近些年来，有不少研究开发出了针对于反渗透膜使用的阻垢剂。特别的，由于磷可能会引起严重的水体富营养化，无磷阻垢剂的开发更是成为了研究的热点。
申请号为200910020160.1的中国专利公布了一种无磷反渗透膜阻垢剂，但其缺乏对高浓度二氧化硅的水体的抑制结垢的能力，且不适应于中水、海水等更为复杂的水体。
对于可对大部分结垢物质（如碳酸钙、硫酸钙等）具有很好的阻垢效果的同时，还能适用于含有高浓度二氧化硅、铁的水体的阻垢剂是目前主要的研究方向之一。
发明内容
本发明的目的之一在于提供一种无磷反渗透膜阻垢剂，该阻垢剂按重量份计，包括如下组分：5-10份水解聚马来酸酐、12-15份聚环氧琥珀酸、3-8份羧酸盐-磺酸盐-非离子共聚物、30-60份去离子水。
本发明的发明人发现，采取上述阻垢剂时，不但可以对碳酸钙、硫酸钙等常见结垢物质具有十分优秀的阻垢效果，同时对控制铁、铝及重金属污染物特别有效，进水侧铁的浓度允许达8.0mg/L，能有效地抑制硅的聚合与沉积，浓水侧SiO2浓度可达290mg/L。
可以理解的是，本发明采用了简单的阻垢物质组合，不但实现了对常规结垢物质进行阻垢的效果，同时还对对于本领域而言较难处理的结垢物质和污染物具有非常优秀的处理效果。
优选的，所述水解聚马来酸酐为7-9份。
优选的，所述聚环氧琥珀酸为13-14份。
优选的，所述羧酸盐-磺酸盐-非离子共聚物为5-6份。
本发明的另一个目的在于提供所述阻垢剂的制备方法，所述制备方法为：按比例将水解马来酸苷、聚环氧琥珀酸、羧酸盐-磺酸盐-非离子共聚物和去离子水依次加入反应釜内，室温下搅拌2-3小时，即得。
本发明的另一个目的在于提供所述阻垢剂在反渗透膜阻垢方面的应用，应用时，所述阻垢剂的使用浓度为3-12ppm；所述反渗透膜包括反渗透CA膜、反渗透TFC膜、纳滤膜、超滤膜中的一种。
优选的，所述阻垢剂的使用浓度为3-8ppm，针对一般水质使用。
优选的，所述阻垢剂的使用浓度为6-12ppm，针对包括苦咸水、中水、海水中的一种水质使用。
本发明的有益效果：
（1）本发明对于常见阻垢物质具有优秀的阻垢效果，阻垢率达99.5%以上；
（2）对于具有高浓度二氧化硅的水体，阻垢效率仍高达99.5%以上；
（3）能控制较高浓度的铁、铝及重金属污染物。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明进行具体描述，有必要在此指出的是以下实施例只是用于对本发明进行进一步的说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员根据上述发明内容所做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
将10份水解聚马来酸酐、15份聚环氧琥珀酸、8份羧酸盐-磺酸盐-非离子共聚物、60份去离子水依次加入反应釜内，室温下搅拌2-3小时。
实施例2
将8份水解聚马来酸酐、12份聚环氧琥珀酸、4份羧酸盐-磺酸盐-非离子共聚物、40份去离子水依次加入反应釜内，室温下搅拌2-3小时。
实施例3
将5份水解聚马来酸酐、12份聚环氧琥珀酸、3份羧酸盐-磺酸盐-非离子共聚物、30份去离子水依次加入反应釜内，室温下搅拌2-3小时。
实施例4
将7份水解聚马来酸酐、13份聚环氧琥珀酸、5份羧酸盐-磺酸盐-非离子共聚物、50份去离子水依次加入反应釜内，室温下搅拌2-3小时。
实验例1
对实施例3所得阻垢剂进行阻垢效率测试，所用反渗透膜为CA，结果如表1所示。
表1
实验例2
对实施例3所得阻垢剂（浓度为6ppm）进行抗污染物和在高浓度二氧化硅水体中阻垢效率测试，所用反渗透膜为TFC，结果如表2所示。
表2
Claims (8)
1.一种无磷反渗透膜阻垢剂，其特征在于，所述阻垢剂按重量份计，包括如下组分：5-10份水解聚马来酸酐、12-15份聚环氧琥珀酸、3-8份羧酸盐-磺酸盐-非离子共聚物、30-60份去离子水。
2.根据权利要求1所述的膜阻垢剂，其特征在于，按重量份计，所述水解聚马来酸酐为7-9份。
3.根据权利要求1所述的膜阻垢剂，其特征在于，按重量份计，所述聚环氧琥珀酸为13-14份。
4.根据权利要求1所述的膜阻垢剂，其特征在于，所述羧酸盐-磺酸盐-非离子共聚物为5-6份。
5.如权利要求1-4所述的膜阻垢剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法为：按比例将水解马来酸苷、聚环氧琥珀酸、羧酸盐-磺酸盐-非离子共聚物和去离子水依次加入反应釜内，室温下搅拌2-3小时，即得。
6.如权利要求1-4所述膜阻垢剂在反渗透膜阻垢方面的应用，其特征在于，所述阻垢剂的使用浓度为3-12ppm；所述反渗透膜包括反渗透CA膜、反渗透TFC膜、纳滤膜、超滤膜中的一种。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述阻垢剂的使用浓度为3-8ppm，针对一般水质使用。
8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述阻垢剂的使用浓度为6-12ppm，针对包括苦咸水、中水、海水中的一种水质使用。
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