[發(fā)明專利]一種防止?jié)袷娇諝庠偕到y(tǒng)結垢的阻垢劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610130237.0
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN107162229A
• 公開（公告）日: 2017-09-15
• 發(fā)明（設計）人: 魏令勇;孫杰;酈和生;謝文州;秦會敏;李昕陽;邱松;楊芳芳;楊宇斐
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C02F5/14
• 分類號: C02F5/14
• 代理公司: 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務所(普通合伙)11392
• 代理人: 符彥慈,董琪

技術領域

本發(fā)明涉及固體廢棄物處理技術領域，具體為一種防止活性炭濕式空氣再生系統(tǒng)(WAR系統(tǒng))結垢的阻垢劑及其制備方法。

背景技術

西門子公司的粉末活性炭技術(PACT)和活性炭濕式空氣再生技術(WAR)組合工藝是在常規(guī)活性污泥法污水處理系統(tǒng)中添加活性炭，通過活性炭吸附有機物的特性，促進難降解物質的吸附與降解。PACT系統(tǒng)中吸附了污染物和活性污泥的混合炭泥被送入WAR系統(tǒng)，在溫度為243℃、壓力為6.2MPa條件下，可將活性炭吸附的有機物和附著的生化污泥氧化成無機物或易降解有機物，而活性炭不被氧化并恢復活性，重返PACT系統(tǒng)使用。該技術對COD(化學需氧量)有較強的脫除功能，已應用于石化、化工等行業(yè)污水處理系統(tǒng)之中。

目前，PACT+WAR技術在我國已有建設投用，但是都存在著WAR系統(tǒng)中換熱和加熱部分結垢嚴重等問題。WAR系統(tǒng)中結垢的主要成分為硫酸鈣，還有碳酸鈣、少量有機物和其他物質，且形成上述結垢的離子，如Ca²⁺、SO₄^2-等離子，絕大部分來自于PACT混合炭泥的菌膠團，采用常規(guī)壓濾方式無法將結垢離子去除。目前，尚無防止WAR系統(tǒng)結垢的有效對策，存在著WAR系統(tǒng)化學清洗次數頻繁、除垢效果差、除垢費用高等問題，嚴重影響了WAR系統(tǒng)正常運行以及PACT系統(tǒng)的處理效果。因此，如何防止WAR系統(tǒng)結垢問題是相關企業(yè)急需解決的技術問題。

發(fā)明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種防止?jié)? 式空氣再生系統(tǒng)結垢的阻垢劑及其制備方法，解決現有技術中WAR系統(tǒng)中換熱和加熱部分結垢嚴重等問題，向進入WAR系統(tǒng)的混合炭泥中加入耐高溫阻垢劑，以達到防止WAR系統(tǒng)結垢的目的。

為達到以上目的，本發(fā)明采取的實施方案是：

一種防止?jié)袷娇諝庠偕到y(tǒng)結垢的阻垢劑，包括：

有機膦酸或有機膦酸鹽，其質量百分含量為20～60wt％；

聚羧酸或聚羧酸鹽，其質量百分含量為5～40wt％；

助劑，其質量百分含量為0.5～15wt％；

水，余量。

在上述方案的基礎上，所述有機膦酸或有機膦酸鹽的質量百分含量為30～50wt％。

在上述方案的基礎上，所述有機膦酸或有機膦酸鹽為：氨基三甲叉膦酸、氨基三甲叉膦酸鈉、羥基亞乙基二膦酸、羥基亞乙基二膦酸鈉、多氨基多醚基亞甲基膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、乙二胺四甲叉膦酸鈉、二乙烯三胺五甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸鈉、甘氨酸二甲叉膦酸、氨基磺酸二甲叉膦酸或氨基乙磺酸二甲叉膦酸中的一種或幾種。

在上述方案的基礎上，所述聚羧酸或聚羧酸鹽的質量百分含量為10～30wt％。

在上述方案的基礎上，所述聚羧酸或聚羧酸鹽為：有機羧酸類均聚物、有機羧酸類二元共聚物和三元共聚物中的一種或幾種，

在上述方案的基礎上，所述具體為：聚丙烯酸、聚丙烯酸鈉、水解聚馬來酸酐、聚環(huán)氧琥珀酸、聚環(huán)氧琥珀酸鈉、丙烯酸/丙烯酸羥丙酯共聚物、丙烯酸/苯乙烯磺酸共聚物、馬來酸/苯乙烯磺酸共聚物、馬來酸/苯丙烯磺酸共聚物、丙烯酸/馬來酸/2-甲基-2’-丙烯酰胺基丙烷磺酸共聚物或丙烯酸/丙烯酸羥丙酯/丙烯酸甲酯共聚物中的一種或幾種。

在上述方案的基礎上，所述助劑的質量百分含量為1～10wt％。

在上述方案的基礎上，所述助劑為堿和有機胺中的一種或多種。

在上述方案的基礎上，所述堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀或氫氧化銨的一種或多種。

在上述方案的基礎上，所述有機胺為乙二胺、三乙胺、三乙醇胺或聚乙二醇胺的一種或多種。

上述防止?jié)袷娇諝庠偕到y(tǒng)結垢的阻垢劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將有機膦酸或有機膦酸鹽、聚羧酸或聚羧酸鹽、助劑和水按一定比例加入攪拌反應釜中，開啟攪拌器和加熱器，進行充分混合均質，并在一定溫度下進行反應。

(2)攪拌反應釜中各組分反應一定時間后停止加熱，冷卻至常溫后得到防止?jié)袷娇諝庠偕到y(tǒng)結垢的阻垢劑。

在上述方案的基礎上，步驟(1)中所述攪拌器的攪拌時間范圍為0.5～4h，優(yōu)選為1～2h。

在上述方案的基礎上，步驟(1)中所述的溫度范圍為20～70℃，優(yōu)選為30～60℃。

本發(fā)明所述的阻垢劑采用藥劑計量泵加入；在混合炭泥中加入濃度為100～500g/m³，優(yōu)選范圍為200～400g/m³；加入點為WAR系統(tǒng)高壓泵進口；阻垢劑加入點后和高壓泵前之間配有管道混合器。