[发明专利]一种低磷反渗透膜阻垢剂

说明书

技术领域

本发明涉及水处理技术领域，特别指一种低磷反渗透膜阻垢剂。

背景技术

目前，反渗透技术已经在化工、医药、食品等行业的脱盐、超纯水制备、污水处理以及各种分离提纯过程中得到日益广泛的应用。反渗透技术是对含盐水施以外界推动力以克服渗透压而使水分子通过膜的逆向渗透过程。经过反渗透处理后，可除去水中99％的盐分及二氧化硅，并能除去水中99.5％的钙、镁。然而，反渗透装置的浓水极易受到沉积物的污染，如在膜表面生成CaCO₃、Ca₃(PO₄)₂、CaSO₄、BaSO₄、SrSO₄、金属氧化物、硅酸化合物等沉积物，导致系统供水压力和清洗频率增加，出水量或脱盐率下降，甚至使膜元件提前报废。反渗透膜的污染可分为化学污染、生物污染、胶体污染和颗粒污染。其中颗粒污染和生物污染可以采用严格的预处理工艺和投加杀菌剂的方法加以控制，而化学污染和胶体污染必须采用投加特效阻垢剂分散剂的方法防治。因此反渗透膜用阻垢剂的开发一直是研究与开发的热点。

国内外反渗透膜阻垢剂主要为有机磷酸盐、聚羧酸盐或丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯磺酸类物质等多元共聚物以及其它的复合物。发明专利CN1864826A公开了一种反渗透膜用阻垢剂，它包括有机膦酸化合物、木质素、聚马来酸酐、膦羧酸和水等组成，使用简单，适用于各种类型的反渗透膜。发明专利CN1970460A公开了一种反渗透膜阻垢剂及其制备方法，它包括有机羧酸、含酰胺类化合物、含磺酸基类化合物、无机化合物、以及去离子水等，重点解决反渗透膜上碳酸钙易于沉积的问题。发明专利CN101138705A公开了一种反渗透膜用阻垢剂及其制备方法，它包括无磷酸羧酸类阻垢分散剂、无磷丙烯酸多元共聚物、低磷磷羧酸及纯净水，可用于反渗透、超滤、纳滤等各种膜水处理系统。发明专利CN101254413A公开了一种反渗透膜的缓蚀阻垢剂及其制备方法，用于提高阻垢剂的效能和降低成本，它的构成中包括基本组成和助剂，基本组成由羟基乙叉二膦酸、聚丙烯酸钠、水解聚马来酸酐、聚环氧琥珀酸等，它是一种无磷非氮的绿色环保型多元阻垢缓蚀剂，对水中的碳酸钙、硫酸钙、硫酸钡、氟化钙和硅钙有良好的阻垢分散性能，阻垢率高达85％。发明专利CN101554565A公开了一种无磷反渗透膜阻垢剂及其制备方法，它包括AL-one50-90％，磺酸盐共聚物5-20％，pH值调节剂0.5-1.5％，其余为去离子水，它能在较宽的给水pH范围内使用，可消除膜系统生物污染和细菌超标的隐患，避免磷酸盐沉淀污染和对环境水源的污染。

目前市场上大多为含磷类反渗透膜阻垢剂，不可避免的将产生膜系统生物污染和细菌超标的隐患，且使用含磷阻垢剂将产生对环境水源的污染。而完全无磷产品生产成本高，用户难以承受。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低磷反渗透膜阻垢剂，它可在较宽的给水pH范围内使用，能有效地控制CaCO₃、Ca₃(PO₄)₂、CaSO₄、BaSO₄、SrSO₄、SiO₂等沉积垢物，由于是一种低磷产品，与常规的含磷类阻垢分散剂相比，可减轻膜系统生物污染和细菌超标的隐患，避免磷酸盐沉淀污染和对环境水源的污染。同时本产品成本可控，价格适中，适用于各类反渗透膜阻垢分散。

本发明要解决的技术问题由如下方案来实现：一种反渗透膜用阻垢剂，其特征在于：由2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸(PBTCA)、聚环氧琥珀酸(PESA)、分子量为2000±100的低分子量的聚丙烯酸钠(PAAS)及pH调节剂氢氧化钠(NaOH)和水组成，各组分所占重量百分比为2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸(PBTCA)15-55％、聚环氧琥珀酸(PESA)15-55％、聚丙烯酸钠(PAAS)15-55％、氢氧化钠(NaOH)1-10％、水5-10％。配方中利用氢氧化钠调节体系的pH值为10-12。

本发明的优点是：1、在较宽的给水pH范围内使用，能有效地控制CaCO₃、Ca₃(PO₄)₂、CaSO₄、BaSO₄、SrSO₄、SiO₂等沉积垢物；