永磁除垢器在反渗透设备中的应用

现今反渗透膜结垢对膜的污染已成为困扰膜广泛应用的一个重要因素。为摒弃过去防止反渗透膜结垢而加入阻垢剂或酸的常用方法,通过将永磁性材料加入反渗透设备研制成反渗透自动除垢装置,并经实验说明永磁除垢器在反渗透设备中的除垢阻垢效果。     

阻垢剂在反渗透处理造纸废水中的应用

以静态实验法评定阻垢剂PC191和MDC150对CaCO3、CaSO4 BaSO4与SrSO4的阻垢性能.同时采用动态法考察阻垢剂在反渗透(RO)处理造纸废水过程中的阻垢性能.结果表明:阻垢剂质量浓度均为2～6 mg/L时,阻垢率(η)的大小顺序为η(CaCO3)＞η(CaSO4)＞η(SrSO4)＞η(BaSO4);阻垢剂质量浓度大于8 mg/L时,2种阻垢剂对CaCO3、CaSO4和BaSO4的阻垢率均能达到90％左右.在反渗透过程中,浓缩5.5h,通量衰减为原通量的65％左右.加入阻垢剂PC191,Ca2+、Ba2+和Sr2+的浓度均大于加入阻垢剂MDC150时的浓度,阻垢剂PC191的配位效果优于MDC150.通过冷场发射扫描电子显微镜(FESEM),对加入阻垢剂前后反渗透膜进行表征.结果表明,RO膜面有明显的污染物堆积,阻垢剂的加入明显改变了垢的表面形貌.     

反渗透处理系统中阻垢剂效果研究

反渗透膜处理技术是特质水(硬度超标、海水等)脱盐处理工程中应用最为广泛的分离技术之一.影响反渗透膜处理效率、出水回收率等技术性能的决定因素之一是连续过水过程中反渗透膜表面过饱和盐离子结垢情况.根据我国跨流域调水工程一般水质状况为基础,通过模拟水质反渗透膜处理试验,探究了代表性过饱和溶液(石膏硫酸钙)离子沉淀析出过程的水力时间,并据此对反渗透膜工程控制参数提出建议:7.0倍数超饱和度水平不会对反渗透膜处理系统运行及维护带来结垢问题,因此建议将处理过程中浓缩盐水超饱和度控制在7.0倍或以下;阻垢剂可有效延长浓缩盐水结晶析出时间,在水力停留时间(析出时间)设定的情况下可有效提高盐水浓缩程度,从而提高回收率.     

油田管道阻垢剂阻垢性能及分子动力学模拟研究

为油田筛选高效阻垢剂对保障油田安全生产具有重要的意义。以长庆油田采油一厂某区块的油田水为研究对象，利用静态阻垢实验研究了1-烃基乙烷-1,1-二磷酸（HEDP）、氨基三亚甲基膦酸（ATMP）、聚丙烯酸（PAA）、丙烯酸-马来酸酐共聚物（AA-MA）4种油田常用阻垢剂的阻垢性能。同时利用分子动力学模拟阻垢剂与碳酸钙垢晶体表面相互作用过程，明确造成4种阻垢剂阻垢效率不同的微观机理。结果表明，4种阻垢剂的阻垢效率的大小顺序为HEDP> ATMP>AAMA>PAA；分子动力学模拟得到多元膦酸型和聚合物型阻垢剂都是通过吸附在碳酸钙垢晶体表面，与其发生相互作用，影响晶体有序生长过程，从而实现阻垢作用。阻垢剂与碳酸钙晶体表面的结合能大小不同是影响阻垢效率的关键因素之一。该研究可为同类油田筛选高效阻垢剂提供理论指导。     

处理垃圾填埋场渗滤液的膜的污染控制与清洗研究

用膜法处理垃圾渗滤液，对膜的污染控制与清洗的研究表明：超滤预处理、调节pH值、冲洗、添加阻垢荆等方法都能够在一定程度上减轻无机纳滤膜的污染状况。其中，超滤预处理和调节pH值的影响大于冲洗和添加阻垢剂的影响。常温下，采用水洗十酸洗＋碱洗＋酸洗的综合化学清洗方法能使超滤膜通量恢复到新膜通量的97．8％；采用水洗＋酸洗＋酸洗的方法能使纳滤膜通量恢复到新膜通量的98．5％，并有良好的重复性。     

硫酸钡阻垢剂的制备及性能评价

以丙烯酸(AA)、衣康酸(IA)、丙烯酸甲酯(MAC)及2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)为单体,过硫酸铵为引发剂,采用水溶液自由基聚合法制备了IA/AA/MAC/AMPS新型四元聚合物阻垢剂。在单因素实验条件下分析单体配比、引发剂用量、聚合温度及反应时间对阻垢性能的影响,并运用正交实验研究合成新型阻垢剂的最佳反应条件组合。确定最佳合成条件为:IA/AA/MAC/AMPS 4种单体质量配比为2∶1∶1∶0. 75,引发剂质量为4种单体总质量的8%,聚合温度为80℃,反应时间为3. 5 h。利用静态阻垢法对所研制的阻垢剂进行阻垢效果评价,研究了阻垢剂质量浓度、温度、pH值对阻垢效果的影响。实验结果表明,阻垢剂质量浓度为80 mg/L时,阻垢率为80. 46%,对硫酸钡的阻垢效果最好;在温度为85℃时,阻垢率可达82. 87%;随着pH值的增加,阻垢率变化趋势较明显,在pH值呈中性的溶液中阻垢效果最好。利用红外光谱对共聚物的结构进行了表征,并确定该共聚物分子链中含有所引入的官能团。     

淖尔油田阻垢剂评价实验研究

淖尔油田的结垢问题严重影响了油田的正常生产,针对该油田结垢严重的实际情况,开展了防垢实验研究。实验考查了目前常用的阻垢剂A、阻垢剂HYZ、南京-1、南京-2、南京-3和JL661这几种阻垢剂的阻垢性能,并将阻垢剂A与阻垢剂HYZ进行复配,按1:1复配时其阻垢效果最佳。研究了该复配阻垢剂对淖尔油田部分油水井产出液的阻垢效果,实验结果表明:该复配阻垢剂的加量合适时对钙、镁的阻垢率可达96.00%以上,对钡、锶的阻垢率可达90.00%以上。     

碳酸钙阻垢效果影响因素实验研究

为了研究多因素共同作用对碳酸钙阻垢效果的影响,采用静态阻垢法对筛选出的浓度为100 mg/L 的PESA 阻垢剂开展了碳酸钙阻垢效果影响因素研究。首先,采用单因素分析法开展了阻垢剂类型、浓度、碳酸钙过饱和度、含 盐量以及pH 值对碳酸钙阻垢效果的影响实验,然后,根据单因素实验结果设计正交实验,通过正交实验研究了含盐 量、温度、CO2 分压和pH 值共同作用时对碳酸钙阻垢效果的影响。单因素实验结果表明,随着碳酸钙过饱和度的增大 阻垢剂PESA 的阻垢率减小,随着含盐量的增大阻垢剂PESA 的阻垢率先增大后相对减小,随着pH 值的增大阻垢剂 PESA 的阻垢率先增大后减小;临界含盐量为50 g/L 时,阻垢率可达95.85%;pH 值为6.5∼8.0 时阻垢效果最佳,阻垢 率为90%。由正交实验结果可知,温度对PESA 阻垢剂的阻垢率影响最为显著,对应的极差为8.2,P 值为0.002,其次 为pH 值和CO2 分压,而含盐量的影响作用微乎其微。最优因素水平组合为温度60℃、pH 值7.5、CO2 分压1.5 MPa、 含盐量5.5 g/L,此时阻垢剂PESA 对碳酸钙的阻垢效果最好。     

复配阻垢剂的性能及阻垢机理研究

采用静态阻垢法对聚环氧琥珀酸(PESA)、聚天冬氨酸(PASP)和丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸共聚物(AA/AMPS)组成的复配阻垢剂的阻垢性能进行研究,采用SEM初步探讨了复配阻垢剂的阻垢机理.结果表明与进口阻垢剂MDC220和PTP-0100相比,复配阻垢剂对CaCO3,CaSO4和Fe2O3有很好的阻垢性能,硬度和碱度对复配阻垢剂的阻垢性能影响较小.对加入复配阻垢剂前后的碳酸钙垢样和硫酸钙垢样进行了分析,结果表明,复配阻垢剂使垢的晶格产生了畸变,使晶体从有规则致密结构的晶体变为松软的不定型体.     

含有膦羧酸类缓蚀剂阻垢分散剂的缓蚀阻垢剂的缓蚀性能、阻垢性能及缓蚀机理研究

研究了含有膦羧酸类缓蚀剂、阻垢分散剂的缓蚀阻垢剂对A3碳钢在模拟循环冷却水中的缓蚀性能、阻垢性能及缓蚀机理。测试结果说明:含有膦羧酸类缓蚀剂缓蚀阻垢剂对A3碳钢具有良好的缓蚀作用;含有阻垢分散剂的缓蚀阻垢剂对模拟冷却水具有良好的阻垢性能。     

羧甲基壳聚糖防止硫酸钙水垢的性能研究

以羧甲基壳聚糖作为阻垢剂,静态阻垢实验方法研究其对硫酸钙的阻垢性能,探讨阻垢剂用 量、温度、钙离子浓度及溶液酸度与阻垢性能的关系,结果表明,羧甲基壳聚糖对硫酸钙水垢具 有较好的阻垢效果．     

新型三元无磷共聚物阻垢剂的合成及性能评价

以丙烯酸(AA)、顺丁烯二酸酐(MA)、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)为反应单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用水溶液自由基聚合法,合成了AA-MA-NVP三元无磷共聚物阻垢剂。以CaCO_3、SrSO_4、BaSO_4的阻垢率为指标,通过矩阵优化多指标正交实验确定了聚合物的最佳合成条件。通过红外光谱和热质量对聚合物进行表征。对合成的共聚物进行了阻垢性能评价,并与市售阻垢剂AA-MA进行对比。静态阻垢实验表明,当AA-MA-NVP三元共聚物投加量为30 mg/L时,对SrSO_4的阻垢率为86%。当AA-MA-NVP三元共聚物投加量为35 mg/L时,对BaSO_4的阻垢率为58%,高于市售AA-MA。通过扫描电镜观察了垢样的形貌变化,表明共聚物对CaCO_3、BaSO_4、SrSO_4有晶格畸变的作用。     

生物降解性阻垢剂聚环氧琥珀酸的合成及其阻垢性能研究

探讨了生物降解性阻垢刺聚环氧琥珀酸的合成条件和阻垢性能．结果表明：聚合反应中，在冠醚存在下，醇钠催化生成的聚合物具有较好的阻垢性能．催化剂一定，反应时间、温度、催化剂用量和药剂添加量也影响阻垢性能。当环氧化时间为1．5h，聚合温度为60℃，冠醚用量为1．O％，阻垢剂用量为4mg／L时，阻垢率达95．3％．     

膜表面嵌段接枝聚合物刷制备离子识别膜

采用原子转移自由基聚合(ATRP)方法,首先在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)径迹-刻蚀膜表面接枝聚合物N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM),然后二次接枝甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA),最后用具有离子识别功能的5-胺基-1,10-邻菲罗啉(5-N-1,10-Phen)对HEMA进行封端,制备出具有两嵌段聚合物刷结构的离子识别功能膜。通过傅里叶变换全反射红外光谱(ATR FT-IR)、X-射线电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)以及接触角测试仪等手段对所制备的膜进行了表征,同时考察了所制备功能膜对溶液中Cu2+的吸附能力。结果表明,通过ATRP方法能够将NIPAM和HEMA链段嵌段接枝在PET膜表面形成聚合物刷,采用的邻菲罗啉能够对HEMA进行封端,且所制备的膜对Cu2+具有吸附作用。     

循环水水质对阻垢性能的影响探讨

本文考察了工业循环水水质(硬度、碱度、浊度、温度)和阻垢剂浓度对阻垢性能的影响关系,发现工业循环水的硬度、碱度、温度升高,阻垢剂性能降低,而阻垢剂浓度、循环水浊度升高,阻垢性能也升高。     

羧甲基壳聚糖防止硫酸钙水垢的性能研究

以羧甲基壳聚糖作为阻垢剂,静态阻垢实验方法研究其对硫酸钙的阻垢性能,探讨阻垢剂用量,温度,钙离子浓度及溶液酸度与阻垢性能的关系,结果表明,羧甲基壳聚糖对硫酸钙水垢具有较好的阻垢效果。     

磺化马来酸酐-丙稀酸共聚物型阻垢剂的合成

对磺化改性马来酸酐一丙稀酸共聚物型阻垢剂(SMAA)进行了合成研究，讨论了SMAA的阻垢机理和磺化技术等条件对阻垢率A％的影响因素。     

不同类型的二元复合阻垢剂的阻垢性能

用鼓泡法研究了HDTMP(己二胺四甲叉膦酸)-HEDP(羟基乙叉二膦酸)、HDTMP-MA/AA(马来酸-丙烯酸共聚物)以及HDTMP-HMP(六偏磷酸钠)3种类型二元复合阻垢剂的阻垢性能,并在总浓度相同的情况下,与单一阻垢剂的阻垢性能进行了比较.结果发现:这3种不同类型的复合阻垢剂有着共同的特征:(1)组分阻垢剂HDTMP在上述3种复合阻垢剂中是主阻垢剂;(2)在相同的总浓度下,二元复合阻垢剂的阻垢性能在相当大的浓度范围内大体上呈加和效应且在整个试验浓度范围内大体上低于主阻垢剂的阻垢性能;(3)与复合缓蚀剂的协同效应相比,上述3种类型的二元复合阻垢剂阻垢性能的协同效应不如典型的二元复合缓蚀剂缓蚀性能的协同效应那么明显.     

膜分离技术在再生水中的应用及膜污染研究进展

传统的废水处理工艺在一定程度上成功地处理了排放的废水.然而,改善废水处理工艺是必要的,以便使处理后的废水能重复使用.膜技术已成为从不同的废水中回收再利用水的最佳选择.介绍了超滤膜、反渗透膜、微滤膜和纳滤膜的特征,阐述了这些膜在再生水中的研究近况以及膜污染的类型和清洗方法,最后展望了膜工艺在再生水中的应用与发展.     

改性木素的阻垢性能研究

采用自由基反应 ,对木素进行枝改性 ,合成羧酸型木素 (LA)阻垢剂。利用静态阻垢法测定和比较LA与一些常用阻垢剂的阻垢率。结果表明 ,LA阻垢性能良好 ,当LA用量为10mg/L ,阻垢率达 85 2 %。根据三因子二次回归正交设计实验 ,定量研究了阻垢率与溶液中阻垢剂LA用量、Ca2 含量和 pH值之间的关系 ,得到的回归方程能较好拟合实验测定结果 ,可用于合成产物LA阻垢性能和确定其适用条件的研究。