綠色膜用阻垢劑的制備與評價研究.pdf

1、自進入21世紀以來，微濾、納濾、超濾、反滲透等膜技術在世界范圍內(nèi)得到廣泛推廣和應用，特別是在水處理領域應用發(fā)展尤其快速，這導致了大規(guī)模含磷膜用阻垢劑的使用，帶來了含磷污水的排放，加劇了水體富營養(yǎng)化的環(huán)境問題，因此，開發(fā)綠色膜用阻垢劑現(xiàn)實意義重大，特別是探索綠色阻垢劑的簡單制備方法具有更重要的應用價值。
　　本文闡述了綠色膜用阻垢劑的內(nèi)涵，系統(tǒng)地論述了膜用阻垢劑的發(fā)展歷程、阻垢劑的類型及阻垢機理、阻垢劑性能評價方法以及綠色阻垢劑的研

2、究現(xiàn)狀。針對目前大多采用工藝較為復雜、生產(chǎn)成本較高的有機合成方法制備綠色阻垢劑的問題，研究了以聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)、聚天冬氨酸(PASP)、烏頭酸(AA)和檸檬酸鈉(SC)進行復配制備綠色膜用阻垢劑的可行性，并采用靜態(tài)阻垢實驗，利用EDTA滴定法、分光光度法測定了復配物的阻碳酸鈣垢率和阻磷酸鈣垢率，復配實驗結果表明:AA和SC分別與PESA和PASP復配均呈現(xiàn)出良好的配伍相容性，基于阻垢率指標，評價了復配物的阻垢效果。
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3、先在文獻查閱及專家咨詢的基礎上，初步篩選了14種復配單體，考慮單體的環(huán)境友好性、相容性、危險性、經(jīng)濟性和創(chuàng)新性5個因素，建立了復配單體篩選指標體系，最終確定了PESA、PASP、AA和SC四種單體進行復配實驗。
　　以阻垢率為評價指標，研究了分光光度法測試水處理劑阻垢性能的分析方法，并進行了國家標準方法—EDTA滴定法和分光光度法的對比研究，結果表明分光光度法測定結果比EDTA滴定法的測定結果偏低，并且重現(xiàn)性差，主要原因是水樣稀釋

4、倍數(shù)高，取樣誤差較大所致。
　　通過PESA和PASP單體靜態(tài)阻垢實驗，研究了PESA和PASP阻碳酸鈣垢和磷酸鈣垢的阻垢性能，分別分析了阻垢劑加入量、恒溫時間、溶液的堿度、溶液的硬度與阻垢率之間的關系，確定了復配實驗和阻垢性能測試的最佳條件:最佳水浴時間10h。研究發(fā)現(xiàn)溶液的阻垢率隨堿度或硬度增大而減小，隨阻垢劑加入量增大而增大直到趨于一個恒定值。
　　采用靜態(tài)阻垢實驗研究了AA和SC分別與PESA進行復配制備綠色阻垢劑的

5、配伍相容性和物料配比與阻垢率的關系，結果表明復配物PESA+AA和PESA+SC的阻碳酸鈣垢率要比單獨使用PESA的阻垢率低，當PESA∶AA和PESA∶SC均為10∶1時復配物阻垢率分別為80.31％和76.89％，而單獨使用PESA的阻垢率為87％，說明AA和SC對PESA未起到協(xié)同增效的作用。在相同的投加量及配比下，PESA+AA復配物的阻垢效果比PESA+SC復配物的阻垢效果要好。復配物阻磷酸鈣垢的情形與阻碳酸鈣垢的相似。

6、>　　采用靜態(tài)阻垢實驗研究了AA和SC分別與PASP進行復配制備綠色阻垢劑的配伍相容性和物料配比與阻垢率的關系，結果表明復配物PASP+AA和PASP+SC的阻碳酸鈣垢率要比單獨使用PESA的阻垢率低，當PASP∶ AA和PASP∶SC均為10∶1時復配物阻垢率分別78.92％和75.27％，而單獨使用PESA的阻垢率為83％，說明AA和SC未對PASP起到協(xié)同增效的作用。在相同的投加量及配比下，PASP+AA復配物的阻垢效果比PASP