绿色螯合剂复配环保反渗透阻垢剂的制备与阻垢效果及毒理研究

摘要

针对传统反渗透（RO）阻垢剂毒性高、难降解及易造成二次污染等问题，本文提出一种基于柑橘皮提取物（CPE）与聚环氧琥珀酸（PESA）的绿色复配阻垢策略。首先，通过优化CPE超声辅助提取工艺条件与复配条件，确定最佳合成参数；其次，采用静态阻垢实验评估其对碳酸钙（CaCO₃）和硫酸钙（CaSO₄）的阻垢性能，并借助X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）与Zeta电位分析揭示其阻垢机制；最后，通过大型溞急性毒性、斜生栅藻生长抑制实验与生化需氧量（BOD₅/COD）生物降解实验评价环境安全性。结果表明：在CPE与PESA质量比1∶1.5、50℃、60 min条件下制备的复配阻垢剂，于50 mg/L投加浓度下对CaCO₃和CaSO₄的阻垢率分别达98.7%和96.3%,具备宽pH值适应性、耐高温及抗高硬水质能力；其对大型溞的24h半数致死浓度(LC₅₀)为1 280 mg/L,对斜生栅藻的72 h半数效应浓度(EC₅₀)达1 850 mg/L,生物降解率达82.5%,属低毒、易降解环保材料，兼具高效性与生态友好性，在RO水处理中具有良好的应用潜力。

关键词

反渗透(RO) / 复配阻垢剂 / 绿色螯合剂 / 柑橘皮提取物(CPE) / 聚环氧琥珀酸(PESA) / 毒理研究