CN108176237A - 高效无磷反渗透用阻垢分散剂 - Google Patents

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杨丽
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Abstract

一种高效无磷反渗透膜用阻垢剂，由一下步骤制成，1)将所述PH调节剂、苯乙烯磺酸钠聚合物、羧酸类共聚物、醛类、磺酸类共聚物、聚氨基酸、双十八烷基二甲基溴化铵和去离子水于室温下加入容器内，搅拌至均一透明的溶液；2)加入明胶，将温度升至35‑45度之间，搅拌均匀形成透明溶液；3)将接通高压气源的气管插入溶液中，气压在1.5‑3个大气压之间，气管在透明溶液中的出气端与多个毛细管连通，每分钟通气量在30‑80L/L溶液，通气过程中同时搅拌；4)通气后溶液放入80‑120度的温度下烘干；5)烘干后将硬化固态阻垢剂破碎成粒径范围在1至3毫米范围内的颗粒，即成。该阻垢剂能够高效持续稳定发挥阻垢效果。

Description

高效无磷反渗透用阻垢分散剂
技术领域
本发明属于水处理领域，特别涉及一种无磷反渗透用阻垢分散剂。
背景技术
通过膜分离等关键技术脱盐可以实现将污水、废水、咸水、海水等变成饮用水、工业用水、农业用水、生态用水等，反渗透阻垢剂是一种维护反渗透膜正常使用的产品。
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。
现有的阻垢剂在使用中，要保证有效成分的含量持续稳定，不希望出现某一时段过量或某一时间量过少的的情况。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工作效率稳定的高效无磷反渗透阻垢分散剂。
为了实现上述目的，本发明一种高效无磷反渗透膜用阻垢剂，由以下组分组成：
PH调节剂2.1～3.5份；
苯乙烯磺酸钠聚合物12～14份；
羧酸盐聚合物38～50份；
醛类1.5～2.5份；
羧酸类聚合物10-15份；
磺酸类共聚物10-20份；
双十八烷基二甲基溴化铵5-15份；
明胶5-8份；
去离子水5-10份；
其制备步骤如下：
1)将所述PH调节剂、苯乙烯磺酸钠聚合物、羧酸类共聚物、醛类、磺酸类共聚物、聚氨基酸、双十八烷基二甲基溴化铵和去离子水于室温下加入容器内，搅拌至均一透明的溶液；
2)加入明胶，将温度升至35-45度之间，搅拌均匀形成透明溶液；
3)将接通高压气源的气管插入溶液中，气压在1.5-3个大气压之间，气管在透明溶液中的出气端与多个毛细管连通，每分钟通气量在30-80L/L溶液，通气过程中同时搅拌；
4)通气后溶液放入80-120度的温度下烘干；
5)烘干后将硬化固态阻垢剂破碎成粒径范围在1至3毫米范围内的颗粒，即成。
优选的，所述PH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾的一种。
优选的，所述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。
优选的，所述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。
优选的，醛类为甲醛、戊二醛、水杨醛的一种。
本发明的有益效果在于，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，同时，明胶和加气制成的多孔结构的固态阻垢分散剂能够稳定持续的保证有效成分的释放，提供啊工作效率。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做详细描述。
第一实施例；
PH调节剂2.1份；
苯乙烯磺酸钠聚合物12份；
羧酸盐聚合物38份；
醛类1.5份；
羧酸类聚合物10份；
磺酸类共聚物10份；
双十八烷基二甲基溴化铵5份；
明胶5份；
去离子水5份；
其制备步骤如下：
1)将所述PH调节剂、苯乙烯磺酸钠聚合物、羧酸类共聚物、醛类、磺酸类共聚物、聚氨基酸、双十八烷基二甲基溴化铵和去离子水于室温下加入容器内，搅拌至均一透明的溶液；
2)加入明胶，将温度升至35-45度之间，搅拌均匀形成透明溶液；
3)将接通高压气源的气管插入溶液中，气压在1.5-3个大气压之间，气管在透明溶液中的出气端与多个毛细管连通，每分钟通气量在30-80L/L溶液，通气过程中同时搅拌；
4)通气后溶液放入80-120度的温度下烘干；
5)烘干后将硬化固态阻垢剂破碎成粒径范围在1至3毫米范围内的颗粒，即成。
第二实施例
PH调节剂3.5份；
苯乙烯磺酸钠聚合物14份；
羧酸盐聚合物50份；
醛类2.5份；
羧酸类聚合物15份；
磺酸类共聚物20份；
双十八烷基二甲基溴化铵15份；
明胶8份；
去离子水10份；
其制备步骤如下：
1)将所述PH调节剂、苯乙烯磺酸钠聚合物、羧酸类共聚物、醛类、磺酸类共聚物、聚氨基酸、双十八烷基二甲基溴化铵和去离子水于室温下加入容器内，搅拌至均一透明的溶液；
2)加入明胶，将温度升至35-45度之间，搅拌均匀形成透明溶液；
3)将接通高压气源的气管插入溶液中，气压在1.5-3个大气压之间，气管在透明溶液中的出气端与多个毛细管连通，每分钟通气量在30-80L/L溶液，通气过程中同时搅拌；
4)通气后溶液放入80-120度的温度下烘干；
5)烘干后将硬化固态阻垢剂破碎成粒径范围在1至3毫米范围内的颗粒，即成。
第三实施例
PH调节剂2.8份；
苯乙烯磺酸钠聚合物13份；
羧酸盐聚合物45份；
醛类2份；
羧酸类聚合物12.5份；
磺酸类共聚物15份；
双十八烷基二甲基溴化铵10份；
明胶6份；
去离子水7份；
其制备步骤如下：
1)将所述PH调节剂、苯乙烯磺酸钠聚合物、羧酸类共聚物、醛类、磺酸类共聚物、聚氨基酸、双十八烷基二甲基溴化铵和去离子水于室温下加入容器内，搅拌至均一透明的溶液；
2)加入明胶，将温度升至35-45度之间，搅拌均匀形成透明溶液；
3)将接通高压气源的气管插入溶液中，气压在1.5-3个大气压之间，气管在透明溶液中的出气端与多个毛细管连通，每分钟通气量在30-80L/L溶液，通气过程中同时搅拌；
4)通气后溶液放入80-120度的温度下烘干；
5)烘干后将硬化固态阻垢剂破碎成粒径范围在1至3毫米范围内的颗粒，即成.
通过碳酸钙阻垢性能实验
得出结果如下表：由结果可知，该阻垢剂能够持续稳定的高效的发挥阻垢效果。

Claims (5)

1.一种高效无磷反渗透膜用阻垢剂，其特征在于，由以下组分组成：
PH调节剂2.1～3.5份；
苯乙烯磺酸钠聚合物12～14份；
羧酸盐聚合物38～50份；
醛类1.5～2.5份；
羧酸类聚合物10-15份；
磺酸类共聚物10-20份；
双十八烷基二甲基溴化铵5-15份；
明胶5-8份；
去离子水5-10份；
其制备步骤如下：
1)将所述PH调节剂、苯乙烯磺酸钠聚合物、羧酸类共聚物、醛类、磺酸类共聚物、聚氨基酸、双十八烷基二甲基溴化铵和去离子水于室温下加入容器内，搅拌至均一透明的溶液；
2)加入明胶，将温度升至35-45度之间，搅拌均匀形成透明溶液；
3)将接通高压气源的气管插入溶液中，气压在1.5-3个大气压之间，气管在透明溶液中的出气端与多个毛细管连通，每分钟通气量在30-80L/L溶液，通气过程中同时搅拌；
4)通气后溶液放入80-120度的温度下烘干；
5)烘干后将硬化固态阻垢剂破碎成粒径范围在1至3毫米范围内的颗粒，即成。
2.根据权利要求1所述的高效无磷反渗透膜用阻垢剂，其特征在于，所述PH调节剂为氢氧化钠、氢氧化钾的一种。
3.根据权利要求1所述的高效无磷反渗透膜用阻垢剂，其特征在于，所述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。
4.根据权利要求1所述的高效无磷反渗透膜用阻垢剂，其特征在于，所述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。
5.根据权利要求1所述的高效无磷反渗透膜用阻垢剂，其特征在于，醛类为甲醛、戊二醛、水杨醛的一种。
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