[发明专利]反渗透膜用阻垢剂及反渗透膜处理方法

说明书

本发明提供一种反渗透膜用阻垢剂，其不会增加排水中的磷浓度且能够有效地抑制在反渗透膜处理中生成的碳酸钙的析出，并且，即使对能得到钙硬度100～600mg/L‑CaCO₃、M碱度为1000～16000mg‑CaCO₃/L的高M碱度的浓缩水的供水进行反渗透膜处理时，其也能应用。反渗透膜用阻垢剂是在反渗透膜处理中的碳酸钙垢的阻垢剂，其含有以下A成分与B成分。本发明还提供一种将该反渗透膜用阻垢剂添加于反渗透供水的反渗透膜处理方法。A成分：马来酸与丙烯酸烷基酯与乙酸乙烯酯的三元共聚物；B成分：羧酸的均聚物。

技术领域

本发明涉及一种在反渗透膜(RO膜)处理中抑制碳酸钙垢的析出的阻垢剂、以及使用该阻垢剂的RO膜处理方法。

背景技术

目前在海水、碱水的淡化或排水回收系统中，已积极地进行通过使用RO膜系统来提高水回收率的节水对策。但以高回收率运转RO膜系统时，因垢成分的浓缩而发生垢障碍。作为所生成的垢种类，例如，存在碳酸钙、硫酸钙、亚硫酸钙、磷酸钙、硅酸钙、硅酸镁、氢氧化镁、磷酸锌、氢氧化锌、碱性碳酸锌等。特别是在排水回收系统中，有时存在高浓度的M碱度，在使用RO膜系统进行高回收率运转时所产生的碳酸钙垢等会成为问题。

作为在RO膜处理中的针对钙系垢的阻垢剂，从分子量较小、阻垢效果高的观点出发，使用六偏磷酸钠、三聚磷酸钠等的无机聚磷酸类、氨基甲基膦(phosphonic)酸、膦酰基丁烷三羧酸等膦酸类的含磷的阻垢剂。

近年来，因排水中的磷浓度已受到限制，因此，期待不含磷的阻垢剂。

作为不含磷的碳酸钙阻垢剂，在专利文献1中已提出了马来酸与异丁烯的共聚物、或马来酸与乙酸乙烯乙酯与乙基丙烯酸酯的三元共聚物。

专利文献1中，虽记载有相当于本发明所使用的(A)成分的三元共聚物，并且例举有作为能与该三元共聚物并用的其他阻垢剂的聚丙烯酸，但并未记载将该些成分并用的具体的实施例，并且无使用条件、效果等的验证，而仅停留于一般性的记载而已。

专利文献2中，提出了将AA(丙烯酸)-AMPS(2-丙烯酰胺-2-甲基丙基磺酸)共聚物与PMA(聚马来酸)并用的方案。

专利文献2中，虽然记载有通过并用PMA与AA-AMPS聚合物能得到高阻垢效果的要点，但并未给出本发明所使用的(A)成分的启示。

专利文献3中，记载有并用聚马来酸(分子量580)与马来酸-乙基丙烯酸酯-乙酸乙烯酯(分子量850)的实施例。但专利文献3中，对于其适用的对象水系，记载有“关于能够依照本发明内容进行处理的水性系统，令人深感兴趣的系统有例如冷却水系统、蒸气发生系统、海水蒸发系统、反渗透装置、瓶洗涤设备、阀及纸制造装置、砂糖蒸发装置、土地灌溉系统、静水压釜、气体洗涤系统、闭合电路加热系统、以水为基底的冷冻系统、产油及挖掘系等。”等要旨，而未设想到使用于反渗透膜系统。专利文献3中，实质上并未公开作为RO膜用阻垢剂的内容。专利文献3中，对于能应用于RO膜的水质、适合具体RO膜处理的具体的聚合物的条件或组成内容等，也未有任何记载。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开WO2012/114953号公报；

专利文献2：日本特表2013-531705号公报；

专利文献3：日本特开平2-280897号公报。

发明内容

本发明的目的在于提供一种RO膜用阻垢剂，其不会增加排水中的磷浓度且能够有效地抑制在RO膜处理中生成的碳酸钙的析出，并且，即使对能得到钙硬度100～600mg/L-CaCO₃、M碱度为1000～16000mg-CaCO₃/L的高M碱度的浓缩水的供水进行RO膜处理时，其也能应用。本发明的目的还在于，提供一种使用该阻垢剂的RO膜处理方法。