反滲透膜阻垢劑的分類(lèi)

1.有機(jī)膦酸鹽（有機(jī)磷酸鹽）

代表物質(zhì)： ATMP（氨基三甲叉膦酸）、HEDP（羥基乙叉二膦酸）、PBTC（2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸）、DTPMP等。

作用機(jī)理：

晶格畸變/閾值效應(yīng)： 優(yōu)先吸附于微小的結(jié)垢鹽類(lèi)（如CaCO?、CaSO?、BaSO?、SrSO?）晶核或晶體表面，干擾晶體正常生長(zhǎng)方向，使其畸變、難以形成堅(jiān)硬致密的垢層。

螯合/絡(luò)合作用： 與水中成垢陽(yáng)離子（如Ca2?、Mg2?、Ba2?、Sr2?）形成可溶性絡(luò)合物，暫時(shí)將其“鎖定”，降低其游離濃度，使其不易達(dá)到過(guò)飽和析出。

特點(diǎn)：

對(duì)碳酸鈣垢效果優(yōu)異，對(duì)硫酸鹽垢（CaSO?）也有較好效果。

化學(xué)穩(wěn)定性好，耐高溫、耐一定氯氧化（部分品種）。

具有“閾值效應(yīng)”，即遠(yuǎn)低于化學(xué)計(jì)量比的用量即可有效阻垢（通常幾ppm即可）。

部分膦酸鹽（如HEDP, PBTC）具有一定分散氧化鐵、黏土等懸浮物的能力。

含磷，需要考慮排放限制和微生物滋生（需配合殺菌劑）。

長(zhǎng)期使用在高濃縮倍數(shù)下，自身或其金屬螯合物可能沉積在膜上。

2.有機(jī)膦酸鹽（有機(jī)磷酸鹽）

代表物質(zhì)： ATMP（氨基三甲叉膦酸）、HEDP（羥基乙叉二膦酸）、PBTC（2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸）、DTPMP等。

作用機(jī)理：

晶格畸變/閾值效應(yīng)： 優(yōu)先吸附于微小的結(jié)垢鹽類(lèi)（如CaCO?、CaSO?、BaSO?、SrSO?）晶核或晶體表面，干擾晶體正常生長(zhǎng)方向，使其畸變、難以形成堅(jiān)硬致密的垢層。

螯合/絡(luò)合作用： 與水中成垢陽(yáng)離子（如Ca2?、Mg2?、Ba2?、Sr2?）形成可溶性絡(luò)合物，暫時(shí)將其“鎖定”，降低其游離濃度，使其不易達(dá)到過(guò)飽和析出。

特點(diǎn)：

對(duì)碳酸鈣垢效果優(yōu)異，對(duì)硫酸鹽垢（CaSO?）也有較好效果。

化學(xué)穩(wěn)定性好，耐高溫、耐一定氯氧化（部分品種）。

具有“閾值效應(yīng)”，即遠(yuǎn)低于化學(xué)計(jì)量比的用量即可有效阻垢（通常幾ppm即可）。

部分膦酸鹽（如HEDP, PBTC）具有一定分散氧化鐵、黏土等懸浮物的能力。

含磷，需要考慮排放限制和微生物滋生（需配合殺菌劑）。

長(zhǎng)期使用在高濃縮倍數(shù)下，自身或其金屬螯合物可能沉積在膜上。

3.聚羧酸鹽/聚丙烯酸類(lèi)

代表物質(zhì)： 聚丙烯酸（PAA）、聚甲基丙烯酸（PMAA）、丙烯酸-丙烯酸羥丙酯共聚物（AA/HPA）、丙烯酸-磺酸類(lèi)共聚物（如AA/AMPS）等。

作用機(jī)理：

分散作用： 是其主要機(jī)理。聚合物鏈上的羧酸根（-COO?）或磺酸根（-SO??）基團(tuán)通過(guò)靜電斥力和空間位阻效應(yīng)，吸附在微小的結(jié)垢晶體顆粒和膠體微粒（如粘土、鐵鋁氧化物、硅膠體）表面，使其帶負(fù)電并相互排斥，穩(wěn)定地分散在水中，防止它們聚集長(zhǎng)大和沉積在膜表面。

晶格畸變： 也能一定程度干擾晶體生長(zhǎng)。

特點(diǎn)：

對(duì)碳酸鈣、硫酸鈣、硫酸鋇、硫酸鍶、硅垢、鐵鋁氧化物、膠體等均有較好的分散阻垢效果。

分散能力通常優(yōu)于膦酸鹽，尤其對(duì)膠體和顆粒物。

低磷或無(wú)磷（不含P-O-C鍵），環(huán)保性相對(duì)較好。

分子量大小和分布對(duì)性能影響大（通常中等分子量效果佳）。

對(duì)氧化劑（如余氯）敏感，易降解失效。

過(guò)量使用可能導(dǎo)致膜表面形成凝膠層（尤其高分子量PAA）。

4.膦酸酯類(lèi)

代表物質(zhì)： 磷酸酯（如聚氧乙烯醚磷酸酯）。

作用機(jī)理： 兼具一定的晶格畸變和分散作用，同時(shí)具有一定的表面活性，能改變顆粒表面性質(zhì)。

特點(diǎn)：

阻垢性能通常弱于膦酸鹽和聚羧酸鹽，但有一定緩蝕性。

對(duì)鐵氧化物分散性較好。

易水解生成正磷酸鹽，可能導(dǎo)致磷酸鈣垢風(fēng)險(xiǎn)增加或成為微生物營(yíng)養(yǎng)源。

應(yīng)用相對(duì)較少。

5.天然聚合物

代表物質(zhì)： 木質(zhì)素磺酸鹽、丹寧酸、淀粉衍生物等。

作用機(jī)理： 主要是分散作用和螯合作用。

特點(diǎn)：

來(lái)源天然，可生物降解性好。

性能通常不如合成聚合物穩(wěn)定和高效。

易受微生物降解，可能引入有機(jī)物污染膜。

在現(xiàn)代RO系統(tǒng)中應(yīng)用較少，主要用于要求環(huán)保性且水質(zhì)較好的特定場(chǎng)合。

綠色聚合物/無(wú)磷聚合物

代表物質(zhì)： 聚天冬氨酸（PASP）、聚環(huán)氧琥珀酸（PESA）等。

作用機(jī)理： 兼具晶格畸變和分散作用。

特點(diǎn)：

完無(wú)磷，可生物降解，環(huán)境友好。

對(duì)碳酸鈣垢效果較好，對(duì)硫酸鈣垢效果一般。

對(duì)鐵、鋁氧化物分散性尚可。

耐氯性可能較差。

價(jià)格相對(duì)較高。

是環(huán)保法規(guī)嚴(yán)格地區(qū)的趨勢(shì)性選擇。