CN108854564A - 一种用于中水回用反渗透膜的低磷阻垢剂 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水处理技术领域，具体地说，涉及一种用于中水回用反渗透膜的低磷阻垢剂。是由丙烯酸‑磺化苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸‑丙烯酸酯共聚物、丙烯酸‑2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸‑N‑叔丁基丙烯酰胺共聚物和N‑黄原酸化壳聚糖复配的组合物。本发明所述的低磷阻垢剂是针对中水水质阻垢分散效果良好的阻垢剂，阻垢分散效果极佳，可以保证反渗透系统的正常高效运行，对复杂的中水水质适应性强，能够保持反渗透系统在处理中水过程中不发生污堵和结垢；同时，本发明所述的低磷阻垢剂为低磷配方，复配原料价廉易得，制作简单，可以满足浓水的总磷含量低于国家排污水对总磷的要求，从而降低企业后续的处理费用。
Description
技术领域
本发明涉及水处理技术领域，具体地说，涉及一种用于中水回用反渗透膜的低磷阻垢剂。
背景技术
反渗透是二十世纪后期迅速发展起来的膜法水处理方式，它是苦咸水处理、海水淡化、中水回用、纯水、高纯水等制备的最有效方法之一。它的中心技术是反渗透膜，该膜是一种用特殊材料和加工方法制成的、具有半透性能的薄膜。它能够在外加压力的作用下使水溶液中的某些组分选择性透过，从而达到水体淡化、净化的目的。
中水起名于日本，“中水”的定义有多种解释，在污水工程方面称为“再生水”，工厂方面称为“回用水”，一般以水质作为区分的标志。其主要是指城市污水或生活污水经处理后达到一定的水质标准，可在一定范围内重复使用的非饮用水。在美国、日本、以色列等国，厕所冲洗、园林和农田灌溉、道路保洁、洗车、城市喷泉、冷却设备补充用水等，都大量的使用中水。
众所周知，我国水资源匮乏，人均占有量仅为0.21-0.27万方，列世界第88位。所以，中水回用对我国的环境保护、水资源保护、水污染防治、经济可持续发展能起到重要作用。
反渗透运行过程中，由于原水中难溶盐、金属氧化物、细菌、氧化性物质、有机物、以及硅胶等都有可能引起膜元件的污染。因此，为减少反渗透膜的污染，延长膜的清洗周期和使用寿命，提高产水率和脱盐率，除了前端对进水进行相应的预处理，阻垢剂性能的高低往往对系统的运行起到很大的作用。
目前，我国的反渗透阻垢剂主要还是以膦系单体为主，这类阻垢剂在反渗透进水为地下水、自来水以及河水的条件下可以起到很好的阻垢效果，但在中水作为进水的条件下阻垢效果不佳；因为中水的水质比较复杂，COD、浊度、有机物、铁氧化物等含量较高，特别容易造成膜的污堵，大大缩短清洗周期，影响反渗透系统的正常运行，影响生产生活。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于中水回用反渗透膜的低磷阻垢剂，以解决上述的技术问题。
为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：
一种用于中水回用反渗透膜的低磷阻垢剂，其特征在于：是由丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物和N-黄原酸化壳聚糖复配的组合物，其各组分的质量份数为：丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物30-50、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物5-25、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物15-40、N-黄原酸化壳聚糖10-30。
进一步地说，所述各组分的质量份数为：丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物30-40、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物10-20、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物25-35、N-黄原酸化壳聚糖15-25。
再进一步说，所述各组分的质量份数为：丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物35、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物15、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物30、N-黄原酸化壳聚糖20。
再进一步说，所述丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物的分子量为700-2000，聚合过程中是以次磷酸钠和异丙醇作为分子量调节剂，以过硫酸铵和双氧水作为引发剂，在85～90℃条件下引发聚合而成。
再进一步说，所述的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物的分子量为2000～3000，按照以下方法制备：先将丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和N-叔丁基丙烯酰加去离子水混合溶解，得溶液A；再将引发剂过硫酸铵用去离子水溶解，得溶液B；然后，在装有电动搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入分子量调节剂，升温至90℃，同时滴加溶液A和溶液B；滴加完毕后保温2小时，冷却后得到丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物。
有益效果：与现有技术相比，本发明所述的低磷阻垢剂是针对中水水质阻垢分散效果良好的阻垢剂，阻垢分散效果极佳，可以保证反渗透系统的正常高效运行，对复杂的中水水质适应性强，能够保持反渗透系统在处理中水过程中不发生污堵和结垢；同时，本发明所述的低磷阻垢剂为低磷配方，复配原料价廉易得，制作简单，可以满足浓水的总磷含量低于国家排污水对总磷的要求，从而降低企业后续的处理费用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1：
本实施例所述用于中水回用反渗透膜的低磷阻垢剂，是由丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物和N-黄原酸化壳聚糖复配的组合物，其各组分的质量份数为：丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物35、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物15、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物30、N-黄原酸化壳聚糖20。
实施例2：
本实施例所述用于中水回用反渗透膜的低磷阻垢剂，是由丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物和N-黄原酸化壳聚糖复配的组合物，其各组分的质量份数为：丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物30、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物20、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物35、N-黄原酸化壳聚糖15。
实施例3：
本实施例所述用于中水回用反渗透膜的低磷阻垢剂，是由丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物和N-黄原酸化壳聚糖复配的组合物，其各组分的质量份数为：丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物20、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物20、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物40、N-黄原酸化壳聚糖20。
实施例4：
本实施例所述用于中水回用反渗透膜的低磷阻垢剂，是由丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物和N-黄原酸化壳聚糖复配的组合物，其各组分的质量份数为：丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物25、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物30、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物15、N-黄原酸化壳聚糖30。
上述各实施例中所述的丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物的分子量为700-2000，聚合过程中是以次磷酸钠和异丙醇作为分子量调节剂，以过硫酸铵和双氧水作为引发剂，在85～90℃条件下引发聚合而成。
上述各实施例中所述的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物的分子量为2000～3000，按照以下方法制备：先将丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和N-叔丁基丙烯酰加去离子水混合溶解，得溶液A；再将引发剂过硫酸铵用去离子水溶解，得溶液B；然后，在装有电动搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入分子量调节剂，升温至90℃，同时滴加溶液A和溶液B；滴加完毕后保温2小时，冷却后得到丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物。
将上述实施例1～4任意一种但不仅限于上述实施例的配方配制的阻垢剂具体应用于COD为400mg/L的中水回用反渗透中，仍能确保反渗透设备的正常运行，系统各项参数正常。阻垢剂的具体投加方式为：采用加药泵连续加药的方式，加药量为2～6mg/L。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于中水回用反渗透膜的低磷阻垢剂，其特征在于：是由丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物和N-黄原酸化壳聚糖复配的组合物，其各组分的质量份数为：丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物30-50、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物5-25、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物15-40、N-黄原酸化壳聚糖10-30。
2.根据权利要求1所述用于中水回用反渗透膜的低磷阻垢剂，其特征在于：所述各组分的质量份数为：丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物30-40、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物10-20、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物25-35、N-黄原酸化壳聚糖15-25。
3.根据权利要求2所述用于中水回用反渗透膜的低磷阻垢剂，其特征在于：所述各组分的质量份数为：丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物35、甲基丙烯酸-丙烯酸酯共聚物15、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物30、N-黄原酸化壳聚糖20。
4.根据权利要求1-3任意一项所述用于中水回用反渗透膜的低磷阻垢剂，其特征在于：所述丙烯酸-磺化苯乙烯共聚物的分子量为700-2000，聚合过程中是以次磷酸钠和异丙醇作为分子量调节剂，以过硫酸铵和双氧水作为引发剂，在85～90℃条件下引发聚合而成。
5.根据权利要求1-3任意一项所述用于中水回用反渗透膜的低磷阻垢剂，其特征在于：所述的丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物的分子量为2000～3000，按照以下方法制备：先将丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和N-叔丁基丙烯酰加去离子水混合溶解，得溶液A；再将引发剂过硫酸铵用去离子水溶解，得溶液B；然后，在装有电动搅拌器、回流冷凝器、温度计和滴液漏斗的四口烧瓶中加入分子量调节剂，升温至90℃，同时滴加溶液A和溶液B；滴加完毕后保温2小时，冷却后得到丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸-N-叔丁基丙烯酰胺共聚物。
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