環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水處理劑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑 及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 反滲透劑是二十世紀(jì)后期迅速發(fā)展起來的膜法水處理方式，用于海水、苦咸水的 淡化和除鹽水、純水、高純水的生產(chǎn)，以及污水、中水的回收，是目前最有效方法之一。
[0003] 反滲透劑是一種可用于電子、電力、化工、制藥和食品領(lǐng)域等的用水要求，其核心 技術(shù)是因?yàn)榉礉B透膜是一種用特殊材料醋酸纖維和聚脂胺纖維等加工制成的，反滲透膜分 離技術(shù)是物理脫鹽技術(shù)之一。反滲透裝置中離子濃度濃縮了 3-4倍，容易結(jié)垢，而反滲透阻 垢劑、分散劑能有效控制碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶等結(jié)垢，及氧化鐵沉積和硅膠等污 垢。
[0004] 反滲透膜試劑為具有滲透性能的薄膜，它能夠在外加壓力的作用下，使溶液中的 其它組份選擇性的透過，從而達(dá)到水體淡化、凈化的目的，而鹽水中的難溶鹽、金屬氧化物、 細(xì)菌、氧化性物質(zhì)、有機(jī)物以及硅膠等都有可能引起膜體的污染，因此為了減少反滲透膜的 污染，延長(zhǎng)反滲透膜的清洗周期和使用壽命，提高產(chǎn)水率和脫鹽率，補(bǔ)充水進(jìn)入反滲透設(shè)備 前都需要進(jìn)行預(yù)處理和添加反滲透分散劑;而國(guó)內(nèi)反滲透劑的品種不一、質(zhì)量參差不齊，性 能與國(guó)際產(chǎn)品相比還有一定的差距。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種低磷、阻垢效果好的 環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑及其制備方法，可用于反滲透工藝，減輕膜污染，提高反 滲透系統(tǒng)運(yùn)行效率，減少清洗次數(shù)，延長(zhǎng)反滲透膜的使用壽命。
[0006] 本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是： 一種環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑，其特征在于，由下列組份按質(zhì)量百分比配制而 成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物(AA-HPA-AMPS)為15-20%，其極限粘數(shù)為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為28-30%，其數(shù)均分子量為600- 800； 活性物含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)為5-8%，其數(shù)均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 余量為純凈水。
[0007] 進(jìn)一步地，所述的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑由下列組份按質(zhì)量百分比配 制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為15%，其極限粘數(shù)為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為28%，其數(shù)均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)為5%，其數(shù)均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為40%。
[0008] 進(jìn)一步地，所述的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑由下列組份按質(zhì)量百分比配 制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為18%，其極限粘數(shù)為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為29%，其數(shù)均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)為7%，其數(shù)均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為34%。
[0009] 進(jìn)一步地，所述的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑由下列組份按質(zhì)量百分比配 制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為20%，其極限粘數(shù)為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為30%，其數(shù)均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)為8%，其數(shù)均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為30%。
[0010]進(jìn)一步地，所述的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的使用濃度為3-6mg/L。
[0011] 進(jìn)一步地，所述的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的制備方法，包括了以下步 驟:先將環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的純凈水按配比質(zhì)量加入至釜中并開始攪拌，再 依次將KR-8三元共聚物(AA-HPA-AMPS)、多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)、聚環(huán)氧琥珀酸 (PESA)和異噻唑啉酮(MI-CMI)按配比質(zhì)量加入至釜中，繼續(xù)攪拌30分鐘后經(jīng)過濾、灌裝得 到環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑成品。
[0012] 綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果： 1、本發(fā)明篩選與水源兼容、針對(duì)性強(qiáng)的阻垢、分散效果好的反滲透阻垢劑的單體，采用 了環(huán)境友好的反滲透膜阻垢、分散劑的配方。
[0013] 2、本發(fā)明是集兼容性、配伍性良好的阻垢、分散、殺菌藻、低界面張力等組份于一 體的反滲透膜的多功能阻垢、分散劑，避免了繁瑣的操作，減少了生產(chǎn)設(shè)備的投入，降低了 生產(chǎn)費(fèi)用。
[0014] 3、避免了反滲透系統(tǒng)結(jié)垢、膠體沉積、微生物滋生和化學(xué)污染。
[0015] 4、本發(fā)明提供的無膦反滲透膜阻垢、分散劑，按照電力部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定膦酸鹽含 量〈2%的反滲透膜阻垢、分散劑屬于無膦阻垢劑，可降低膜系統(tǒng)生物染污和菌藻超標(biāo)。
[0016] 5、本發(fā)明提供的反滲透膜阻垢、分散劑具有緩釋作用和環(huán)境友好的生物降解性 能，穩(wěn)定性好，貨架期長(zhǎng)。
[0017] 6、本發(fā)明提供的反滲透膜阻垢、分散劑可解決滲透膜上碳酸鈣、磷酸鈣、硫酸鈣、 硫酸鋇、硫酸鍶、氫氧化鎂、三氧化二鐵和膠體硅等污垢沉積。
[0018] 7、對(duì)碳酸鈣RSI (RYZNAY穩(wěn)定指數(shù))在4.5左右運(yùn)行尚不結(jié)垢，可提高產(chǎn)水率，提高 水質(zhì)量，延長(zhǎng)膜及設(shè)備的使用壽命，降低成本。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 以下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人士可由本說明 書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0020] 實(shí)施例一 一種環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑由下列組份按質(zhì)量百分比配制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為15%，其極限粘數(shù)為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為28%，其數(shù)均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)為5%，其數(shù)均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為40%。
[0021] 實(shí)施例二 一種環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑由下列組份按質(zhì)量百分比配制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為18%，其極限粘數(shù)為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為29%，其數(shù)均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)為7%，其數(shù)均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為34%。
[0022] 實(shí)施例三 一種環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑由下列組份按質(zhì)量百分比配制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為20%，其極限粘數(shù)為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為30%，其數(shù)均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)為8%，其數(shù)均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為30%。
[0023]實(shí)施例一至實(shí)施例三中的的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑均通過以下制備方 法獲得，該制備方法包括了以下步驟:先將環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的純凈水按配 比質(zhì)量加入至釜中并開始攪拌，再依次將KR-8三元共聚物(AA-HPA-AMPS)、多氨基多醚基甲 叉膦酸(PAPEMP)、聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)和異噻唑啉酮(MI-CMI)按配比質(zhì)量加入至釜中，繼 續(xù)攪拌30分鐘后經(jīng)過濾、灌裝得到環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑成品。
[0024]實(shí)施例一至實(shí)施例三中的的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的使用濃度均為3-6mg/L〇
[0025]本發(fā)明的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑對(duì)Ca⑶3的阻垢試驗(yàn)方法按照GB/ T16632-2008的規(guī)定進(jìn)行，本發(fā)明的CaC03的阻垢性能試驗(yàn)結(jié)果如下：

阻垢率越高，表明環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的阻垢性能越好，試驗(yàn)結(jié)果中實(shí)施 例三對(duì)CaC03的阻垢性能最好。
[0026] 本發(fā)明的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑對(duì)硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶的阻垢性能 評(píng)定方法方法按照SY/T5673/93《石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)油田用阻垢劑性能評(píng)定方法》的規(guī)定 進(jìn)行，本發(fā)明對(duì)硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶的阻垢試驗(yàn)結(jié)果如下：

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本發(fā)明的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑樣品對(duì)硫酸鈣、硫酸鋇、 硫酸鍶的阻垢效果同樣良好，其中實(shí)施例二對(duì)硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶的阻垢效果最好。
[0027] 下面通過該環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑樣品在青島某電廠的應(yīng)用情況對(duì)該 廣品進(jìn)彳丁進(jìn)一步的說明： 使用反滲透裝置，通過采用對(duì)水一次通過的動(dòng)態(tài)評(píng)定法檢驗(yàn)本發(fā)明的環(huán)境友好型反滲 透膜阻垢、分散劑的性能參數(shù)； 基本流程:將原水依次通過預(yù)處理系統(tǒng)和反滲透脫鹽裝置產(chǎn)生一級(jí)產(chǎn)水和濃縮水； 方法簡(jiǎn)介:原水經(jīng)細(xì)砂等過濾后進(jìn)入反滲透膜的分離作用，設(shè)定系統(tǒng)運(yùn)行的回水率為 75%左右，對(duì)產(chǎn)生的濃縮水和一級(jí)原水直接收集，在進(jìn)水水質(zhì)不變的情況下，經(jīng)一個(gè)月的運(yùn) 行進(jìn)行測(cè)定:進(jìn)出水的電導(dǎo)率，進(jìn)水、濃縮水的壓力、產(chǎn)水率等參數(shù)，判斷反滲透膜是否污 染、沉積、結(jié)垢等來評(píng)價(jià)反滲透膜阻垢、分散劑的質(zhì)量。
[0028]青島某電廠試驗(yàn)水質(zhì)指標(biāo)如下：

環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑按照實(shí)施例二的質(zhì)量組份進(jìn)行配比，環(huán)境友好型反 滲透膜阻垢、分散劑的添加濃度為5mg/L(標(biāo)準(zhǔn)液），稀釋倍數(shù)為10倍； 試驗(yàn)開始時(shí)，一級(jí)反滲透裝置系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)如下表所示：


通過上述的一級(jí)反滲透裝置系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)可以看出，本發(fā)明提供的環(huán)境友好型反滲 透膜阻垢、分散劑性能良好，運(yùn)行兩個(gè)月后濃縮倍數(shù)K=3.267,系統(tǒng)的壓力和壓差基本無變 化，水回收率也基本穩(wěn)定，濃縮水的含磷量符合國(guó)家外排標(biāo)準(zhǔn)，可以進(jìn)行排放。
[0029]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施方式，只要以基本相同手段實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的技 術(shù)方案，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑，其特征在于，由下列組份按質(zhì)量百分比配制 而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物(AA-HPA-AMPS)為15-20%，其極限粘數(shù)為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為28-30%，其數(shù)均分子量為600-800； 活性物含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)為5-8%，其數(shù)均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 余量為純凈水。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑，其特征在于，由下列組份 按質(zhì)量百分比配制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為15%，其極限粘數(shù)為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為28%，其數(shù)均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)為5%，其數(shù)均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為40%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑，其特征在于，由下列組份 按質(zhì)量百分比配制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為18%，其極限粘數(shù)為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為29%，其數(shù)均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)為7%，其數(shù)均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為34%。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑，其特征在于，由下列組份 按質(zhì)量百分比配制而成： 活性物含量為30%的KR-8三元共聚物（AA-HPA-AMPS)為20%，其極限粘數(shù)為0.065~ 0.075dl/g； 活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸(PAPEMP)為30%，其數(shù)均分子量為600-800; 活性物含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)為8%，其數(shù)均分子量為400-1000; 活性物含量為18%的異噻唑啉酮(MI -CMI)為12%; 純凈水為30%。5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑，其特征在于， 所述的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的使用濃度為3_6mg/L。6. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任意一項(xiàng)所述的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的制備方法，其 特征在于，包括了以下步驟:先將環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑的純凈水按配比質(zhì)量加 入至釜中并開始攪拌，再依次將KR-8三元共聚物(AA-HPA-AMPS)、多氨基多醚基甲叉膦酸 (PAPEMP)、聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)和異噻唑啉酮(MI-CMI)按配比質(zhì)量加入至釜中，繼續(xù)攪拌 30分鐘后經(jīng)過濾、灌裝得到環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑成品。
【專利摘要】本發(fā)明涉及水處理劑處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低磷、阻垢效果好的環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑及其制備方法，環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑由下列組份按質(zhì)量百分比配制而成：活性物含量為30%的KR?8三元共聚物（AA?HPA?AMPS）為15?20%，活性物含量為40%的多氨基多醚基甲叉膦酸（PAPEMP）為28?30%，活性物含量為40%的聚環(huán)氧琥珀酸（PESA）為5?8%，活性物含量為18%的異噻唑啉酮（MI?CMI）為12%和余量的純凈水，該環(huán)境友好型反滲透膜阻垢、分散劑是集兼容性、配伍性良好的阻垢、分散、殺菌藻、低界面張力等組份于一體的反滲透膜的多功能阻垢、分散劑，避免了繁瑣的操作，減少了生產(chǎn)設(shè)備的投入，降低了生產(chǎn)費(fèi)用，避免了反滲透系統(tǒng)結(jié)垢、膠體沉積、微生物滋生和化學(xué)污染。
【IPC分類】B01D65/08
【公開號(hào)】CN105709606
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610073515
【發(fā)明人】王碩, 王曉健, 李長(zhǎng)泰
【申請(qǐng)人】青島科潤(rùn)生物科技有限公司