反滲透阻垢劑的分類及特點(diǎn)

      反滲透是工業(yè)廢水處理的新技術(shù)之一，在各個領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。由于反滲透膜極易受到污染，阻垢劑的研究也隨之興起，出現(xiàn)了大量的阻垢性能好、環(huán)境友好且能生化降解的阻垢劑。本文介紹了反滲透阻垢劑的特點(diǎn)及目前的一些評價方法。

      水是生命的源泉 ，是人類生活乃至萬物賴以生存不可缺少的物 質(zhì)。我國是一個缺水大國，雖然水資源總量居世界第六位，但人均占有量僅為世界人均占有量的1/4，而當(dāng)今工業(yè)的高速發(fā)展帶來了水質(zhì)日趨惡化、用水消耗日益增多等問題。反滲透則成為解決水資源短缺問題的一項(xiàng)新技術(shù)，被認(rèn)為是20世紀(jì)末至21世紀(jì)中期有發(fā)展前途的高新技術(shù)之一。
 
      反滲透技術(shù)是對含鹽水施以外界推動力以克服滲透壓而使水分子通過膜的逆向滲透過程，經(jīng)過反滲透處理后，可除去水中99%的鹽分及二氧化硅，并能除去水中99.5%的鈣、鎂。它屬于壓力驅(qū)動型膜分離技術(shù)。

      反滲透裝置的濃水極易受到沉積物的污染 ，如在膜表面生成CaCO、Ca (PO) 、CaSO 、BaSO、SrSO、金屬氧化物、硅酸化合物等沉積物，導(dǎo)致系統(tǒng)供水壓力和清洗頻率增加，出水量或脫鹽率下降，甚至使膜元件提前報(bào)廢。反滲透膜的污染分為化學(xué)污染、生物污染、膠體污染和顆粒污染。顆粒污染和生物污染可以采用嚴(yán)格的預(yù)處理工藝和投加殺菌劑的方法加以控制，而化學(xué)污染和膠體污染必須采用投加特效阻垢分散劑的方法防治。因此反滲透膜用阻垢劑的開發(fā)一直都是研究的熱點(diǎn)。目前國內(nèi)外反滲透阻垢劑主要為有機(jī)磷酸鹽、聚羧酸鹽或丙烯酸、丙烯酸酯、丙烯磺酸類物質(zhì)等多元共聚物以及其他的復(fù)合物。
反滲透阻垢劑的分類及其特點(diǎn)
1.聚磷酸鹽類
      聚磷酸鹽類阻垢劑是早在RO系統(tǒng)中應(yīng)用的阻垢劑，常用的是六偏磷酸鈉（SHMP）和三聚磷酸鈉。其阻垢機(jī)理主要是通過分子中的部分官能團(tuán)或靜電力吸附在晶體（晶核）表面的活性點(diǎn)上，以此減緩晶體的生長，使許多晶體保持在微晶狀態(tài)，增加其溶解度，正是由于這種阻垢機(jī)理使得這種藥劑具有閾值效應(yīng)。但這類阻垢劑磷濃度高，又易水解為正磷酸鹽，產(chǎn)生Ca(PO ) 沉淀；另一方面聚磷酸鹽是3 4 2 微生物的營養(yǎng)源，能促進(jìn)菌藻的滋生，加速膜污染；且此類藥劑使用時，必須額外加酸，目前通過不加酸控制反滲透膜結(jié)垢已成為水處理工作者研究的熱點(diǎn)。
2.有機(jī)磷酸鹽類
      20世紀(jì)60年代開發(fā)研制了有機(jī)磷酸鹽類阻垢劑，70年代有了很大的發(fā)展。它主要是通過減緩晶體生長和晶格畸變這兩種作用進(jìn)行阻垢的，這兩種作用的同時存在，使得這類藥劑也具有閾值效應(yīng)。這類阻垢劑相對于聚磷酸鹽磷的濃度低，水解度小，這類藥劑對阻CaCO垢3 的效果很好。
3.聚合物
      聚合物類藥劑近年來發(fā)展十分迅速，在國內(nèi)外的研究報(bào)道也很多。這類藥劑主要是通過晶格畸變和分散兩種作用來抑制沉積物的形成，也具有很好的閾值效應(yīng)。且此類藥劑的阻垢性能一般不受氯氣和其它氧化性殺菌劑的影響。

      初開發(fā)的此類藥劑是丙烯酸和馬來酸的均聚物。在這類阻垢劑中，帶羧酸基團(tuán)的聚合物可有效抑制鈣垢的生成，而酰胺類的聚合物對阻硅垢效果很好，磺酸基則對沉積物有很好的分散性，能有效分散金屬氧化物，對Ca(PO) 垢也有很好的抑制作用。近幾年所開發(fā)的新型反滲透阻垢劑聚天冬氨酸（PASP）和聚環(huán)氧琥珀酸（PESA）不僅具有高效的阻垢分散性，而且對環(huán)境友好，具有生物降解性，成為了國內(nèi)外研究的熱點(diǎn)。