本(ben)發(fa)明涉及(ji)一種(zhong)阻(zu)垢(gou)劑(ji)，尤其涉及(ji)一種(zhong)反(fan)滲(shen)透膜(mo)水處理系統專用阻(zu)垢(gou)劑(ji)。
背景技術：
反滲透(tou)膜(mo)是(shi)以壓(ya)力差為推動力，從溶(rong)液中分離出溶(rong)劑的操(cao)作，在膜(mo)的一側(ce)得(de)到溶(rong)劑，另一側(ce)得(de)到濃縮后(hou)的濃鹽(yan)水。
目前我(wo)國大多數(shu)的反(fan)滲透設計為二段運(yun)行，回(hui)收率設計在75%。濃(nong)(nong)鹽水的濃(nong)(nong)縮倍(bei)數(shu)為最高(gao)4倍(bei)，但是在實際(ji)運(yun)行過程(cheng)中普遍(bian)低于4倍(bei)。在設備運(yun)行過程(cheng)中，壓力會(hui)導致(zhi)(zhi)膜(mo)(mo)兩側水濃(nong)(nong)度極化加深，同(tong)時(shi)也會(hui)使濃(nong)(nong)鹽水側鹽濃(nong)(nong)度變(bian)大。濃(nong)(nong)鹽水中含有大量可沉淀(dian)物質(zhi)，長時(shi)間(jian)后(hou)就會(hui)引起(qi)反(fan)滲透膜(mo)(mo)結垢(gou)，堵(du)塞膜(mo)(mo)孔(kong)，導致(zhi)(zhi)反(fan)滲透膜(mo)(mo)產水率降(jiang)低，增加運(yun)行成本，甚至導致(zhi)(zhi)反(fan)滲透膜(mo)(mo)報廢。
目前處理結垢(gou)的方法通常是(shi)加入(ru)阻垢(gou)分散劑(ji)，阻垢(gou)分散劑(ji)是(shi)磷(lin)酸鹽(yan)(yan)阻垢(gou)劑(ji)和(he)有(you)機膦阻垢(gou)劑(ji)，磷(lin)酸鹽(yan)(yan)阻垢(gou)劑(ji)由于(yu)生物等作用而發生水(shui)(shui)解最終變成磷(lin)酸根(gen)離子會引起磷(lin)酸鈣二次結垢(gou)。磷(lin)酸鹽(yan)(yan)和(he)有(you)機膦酸鹽(yan)(yan)類(lei)的阻垢(gou)劑(ji)若(ruo)投加量不足，或由于(yu)水(shui)(shui)質變化，水(shui)(shui)垢(gou)成分超過臨(lin)界(jie)濃度(du)時則可(ke)能會有(you)水(shui)(shui)垢(gou)附著(zhu)。
技術實現要素：
為解決上述問題，本發明的目(mu)的是提供一種反滲透(tou)膜水處(chu)理系統專用阻(zu)垢(gou)劑，改阻(zu)垢(gou)劑的阻(zu)垢(gou)效果好，有效解決反滲透(tou)膜易結垢(gou)問題的阻(zu)垢(gou)劑。
本發(fa)明通過下列(lie)技術方案(an)實現：一種反滲透膜水處理系(xi)統專用阻垢劑，由下列(lie)質量份的組分組成(cheng)：
羥(qian)基(ji)乙叉二膦酸（HEDP）1～5份、
2-磷酸基-1，2，4-三羧(suo)酸丁烷（PBTCA）1～9份、
丙烯(xi)(xi)酸(suan)(suan)-2-丙烯(xi)(xi)酰胺-2-甲(jia)基丙磺酸(suan)(suan)共聚(ju)物（AA-AMPS）1～3份、
水5～15份。
本發明還提供一種(zhong)反滲(shen)透膜水處理系統專用阻垢劑的制備(bei)方(fang)法，包括以下(xia)步驟：
（1）按(an)下列質量份的組分備料：
羥基乙叉二膦酸(suan)（HEDP）1～5份、
2-磷酸基(ji)-1，2，4-三羧(suo)酸丁烷（PBTCA）1～9份(fen)、
丙烯(xi)酸(suan)-2-丙烯(xi)酰(xian)胺(an)-2-甲基丙磺(huang)酸(suan)共聚物（AA-AMPS）1～3份、
水5～15份；
（2）將(jiang)步驟（1）中(zhong)各組分混合，即(ji)得到(dao)反滲透膜水處(chu)理系統專(zhuan)用(yong)阻垢劑。
所(suo)得(de)反(fan)滲(shen)透(tou)膜(mo)(mo)水處理系(xi)統(tong)(tong)專用(yong)(yong)阻(zu)垢劑在使用(yong)(yong)時，是按下列(lie)操作進行：將(jiang)所(suo)得(de)反(fan)滲(shen)透(tou)膜(mo)(mo)水處理系(xi)統(tong)(tong)專用(yong)(yong)阻(zu)垢劑用(yong)(yong)反(fan)滲(shen)透(tou)產(chan)水稀釋1～10倍后投加(jia)(jia)或直接用(yong)(yong)計量泵精確投加(jia)(jia)阻(zu)垢劑原液，根據(ju)膜(mo)(mo)系(xi)統(tong)(tong)進水水質、膜(mo)(mo)的(de)類型(xing)和膜(mo)(mo)系(xi)統(tong)(tong)運行參數來決定具體的(de)藥劑投加(jia)(jia)量，一般投加(jia)(jia)量按原液計算為2～7ppm。
本發明具備(bei)的優(you)點(dian)及效果：
本(ben)發明(ming)的(de)(de)專(zhuan)(zhuan)用(yong)(yong)(yong)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)中羥(qian)基(ji)乙(yi)叉(cha)二膦酸(suan)(suan)(suan)（HEDP）能(neng)(neng)與鐵(tie)、銅、鋅等(deng)多種金屬(shu)(shu)離(li)子形成(cheng)穩(wen)定(ding)的(de)(de)絡(luo)合物(wu)，能(neng)(neng)溶(rong)解(jie)金屬(shu)(shu)表面的(de)(de)氧化(hua)物(wu)。HEDP能(neng)(neng)提高(gao)(gao)(gao)反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透專(zhuan)(zhuan)用(yong)(yong)(yong)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)、高(gao)(gao)(gao)pH值下(xia)穩(wen)定(ding)行，使其不易(yi)水(shui)解(jie)。提高(gao)(gao)(gao)反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透專(zhuan)(zhuan)用(yong)(yong)(yong)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)的(de)(de)耐(nai)(nai)酸(suan)(suan)(suan)堿性(xing)、耐(nai)(nai)氯氧化(hua)性(xing)能(neng)(neng)。HEDP可(ke)與水(shui)中金屬(shu)(shu)離(li)子，尤其是鈣離(li)子形成(cheng)六圓環(huan)螯合物(wu)，阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)效果明(ming)顯(xian)并(bing)具有溶(rong)限效應，當和(he)其組(zu)分復(fu)合時，表現出理想的(de)(de)協同效應。2-磷酸(suan)(suan)(suan)基(ji)-1，2，4-三羧酸(suan)(suan)(suan)丁烷（PBTCA）具有良(liang)好的(de)(de)阻(zu)(zu)(zu)碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)鈣、磷酸(suan)(suan)(suan)鈣垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)的(de)(de)性(xing)能(neng)(neng)和(he)很好的(de)(de)耐(nai)(nai)高(gao)(gao)(gao)溫(wen)、耐(nai)(nai)氧化(hua)、耐(nai)(nai)氯穩(wen)定(ding)性(xing)能(neng)(neng)，提高(gao)(gao)(gao)反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透專(zhuan)(zhuan)用(yong)(yong)(yong)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)在(zai)高(gao)(gao)(gao)濁度、高(gao)(gao)(gao)鐵(tie)的(de)(de)水(shui)系(xi)統(tong)中的(de)(de)分散(san)性(xing)能(neng)(neng)。丙烯酸(suan)(suan)(suan)-2-丙烯酰胺-2-甲基(ji)丙磺酸(suan)(suan)(suan)共聚物(wu)（AA-AMPS）能(neng)(neng)提高(gao)(gao)(gao)鈣容忍度，對水(shui)中的(de)(de)磷酸(suan)(suan)(suan)鈣、碳(tan)酸(suan)(suan)(suan)鈣、鋅垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)等(deng)有顯(xian)著的(de)(de)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)作用(yong)(yong)(yong)，并(bing)且分散(san)性(xing)能(neng)(neng)優良(liang)。與以上組(zu)分復(fu)配，增效作用(yong)(yong)(yong)明(ming)顯(xian)。提高(gao)(gao)(gao)反(fan)滲(shen)(shen)(shen)透專(zhuan)(zhuan)用(yong)(yong)(yong)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)劑(ji)(ji)的(de)(de)在(zai)高(gao)(gao)(gao)pH、高(gao)(gao)(gao)堿度、高(gao)(gao)(gao)硬(ying)度的(de)(de)水(shui)質情(qing)況下(xia)的(de)(de)阻(zu)(zu)(zu)垢(gou)(gou)(gou)(gou)(gou)性(xing)能(neng)(neng)，有效提高(gao)(gao)(gao)水(shui)系(xi)統(tong)的(de)(de)濃縮(suo)倍數(shu)。
使用本發(fa)明提供的(de)反滲透膜(mo)水(shui)處理(li)系統(tong)專(zhuan)用阻垢(gou)(gou)劑，能(neng)夠(gou)有(you)效的(de)控制(zhi)膜(mo)表面無機物結(jie)垢(gou)(gou)，有(you)效提高膜(mo)系統(tong)的(de)產(chan)水(shui)率和(he)產(chan)水(shui)質(zhi)量，減少膜(mo)系統(tong)的(de)清洗(xi)次數，延長膜(mo)的(de)使用壽命(ming)降(jiang)低膜(mo)系統(tong)的(de)運行費用。本發(fa)明的(de)反滲透專(zhuan)用阻垢(gou)(gou)劑主(zhu)要為有(you)機膦類和(he)低分子聚羧酸(suan)(suan)(suan)類復(fu)配(pei)而成，包含有(you)羧酸(suan)(suan)(suan)基(ji)、羥(qian)基(ji)、膦酸(suan)(suan)(suan)基(ji)、磺酸(suan)(suan)(suan)基(ji)、酰胺基(ji)等(deng)功能(neng)團，即可(ke)以防止磷酸(suan)(suan)(suan)鈣的(de)二(er)次結(jie)垢(gou)(gou)，也可(ke)有(you)效抑(yi)制(zhi)由于(yu)水(shui)質(zhi)變化(hua)而超過臨界濃度時析出的(de)附著顆粒。
具體實施方式
下面結合優選實施例對本發(fa)明(ming)做進(jin)一步描述，但應當理(li)解，此處所(suo)用的實施例僅用于本發(fa)明(ming)，并(bing)不(bu)限(xian)定本發(fa)明(ming)的范圍。
實施例1
（1）按下(xia)列質量份的組分(fen)備料(liao)：
羥基乙叉二(er)膦酸（HEDP）1份、
2-磷酸基-1，2，4-三(san)羧酸丁烷（PBTCA）3份、
丙烯酸(suan)-2-丙烯酰(xian)胺-2-甲基丙磺酸(suan)共聚物（AA-AMPS）3份、
水13份；
（2）將步(bu)驟（1）中各(ge)組分混合，即(ji)得到(dao)反滲(shen)透膜水處理系統專用阻(zu)垢劑。
實施例2
（1）按下列質量(liang)份的組(zu)分備料：
羥基乙叉(cha)二膦酸(suan)（HEDP）2份、
2-磷酸(suan)基(ji)-1，2，4-三羧酸(suan)丁(ding)烷（PBTCA）1份、
丙(bing)烯酸(suan)-2-丙(bing)烯酰胺-2-甲基丙(bing)磺酸(suan)共(gong)聚(ju)物(wu)（AA-AMPS）2份、
水5份；
（2）將步驟（1）中各組(zu)分混(hun)合(he)，即得到反滲透膜水處理系統(tong)專用阻垢(gou)劑。
實施例3
（1）按下列質量份的組分備料：
羥(qian)基(ji)乙叉二膦酸(suan)（HEDP）5份、
2-磷(lin)酸基(ji)-1，2，4-三羧酸丁(ding)烷（PBTCA）9份(fen)、
丙烯酸-2-丙烯酰(xian)胺-2-甲基(ji)丙磺酸共聚物（AA-AMPS）1份、
水15份；
（2）將步驟（1）中各(ge)組(zu)分混合，即得到反滲透(tou)膜水處理(li)系統專用阻垢(gou)劑。
本發明各(ge)(ge)組分的(de)不(bu)同(tong)配(pei)比(bi)，直接影響阻垢(gou)(gou)劑(ji)中各(ge)(ge)種基團的(de)配(pei)比(bi)，進而影響藥劑(ji)的(de)阻垢(gou)(gou)性能。通過調整個組分的(de)質量分數比(bi)例，探索阻垢(gou)(gou)劑(ji)的(de)阻垢(gou)(gou)性能。優選的(de)
羥基乙叉二膦酸（HEDP）1～4份、
2-磷酸(suan)基-1，2，4-三羧酸(suan)丁烷(wan)（PBTCA）1～9份、
丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲(jia)基丙磺酸共聚物(wu)（AA-AMPS）2～3份、
水10～15份；
具(ju)體實驗(yan)情況見(jian)下(xia)表：
表(biao)1 各組(zu)分比例中阻(zu)垢性能的測定(ding)
備注：K為極限(xian)硬度法中的極限(xian)濃縮倍(bei)數(shu)(shu)，極限(xian)濃縮倍(bei)數(shu)(shu)越(yue)大，阻垢性能越(yue)好。
試驗結果表明(ming)，PBTCA對阻(zu)垢性能的(de)影(ying)響較為明(ming)顯，通過上表可見，本發(fa)明(ming)的(de)阻(zu)垢劑適用(yong)于反滲透膜水處理系統。
與現有的阻(zu)垢(gou)劑(ji)（磷(lin)酸鹽阻(zu)垢(gou)劑(ji)和有機膦阻(zu)垢(gou)劑(ji)）相(xiang)比，使用后對比指標(biao)見(jian)下表：