自进入21世纪以来,微滤、纳滤、超滤、反渗透等膜技术在世界范围内得到广泛推广和应用,特别是在水处理领域应用发展尤其快速,这导致了大规模含磷膜用阻垢剂的使用,带来了含磷污水的排放,加剧了水体富营养化的环境问题,因此,开发绿色膜用阻垢剂现实意义重大,特别是探索绿色阻垢剂的简单制备方法具有更重要的应用价值。本文阐述了绿色膜用阻垢剂的内涵,系统地论述了膜用阻垢剂的发展历程、阻垢剂的类型及阻垢机理、阻垢剂性能评价方法以及绿色阻垢剂的研究现状。针对目前大多采用工艺较为复杂、生产成本较高的有机合成方法制备绿色阻垢剂的问题,研究了以聚环氧琥珀酸(PESA)、聚天冬氨酸(PASP)、乌头酸(AA)和柠檬酸钠(SC)进行复配制备绿色膜用阻垢剂的可行性,并采用静态阻垢实验,利用EDTA滴定法、分光光度法测定了复配物的阻碳酸钙垢率和阻磷酸钙垢率,复配实验结果表明：AA和SC分别与PESA和PASP复配均呈现出良好的配伍相容性,基于阻垢率指标,评价了复配物的阻垢效果。首先在文献查阅及专家咨询的基础上,初步筛选了14种复配单体,考虑单体的环境友好性、相容性、危险性、经济性和创新性5个因素,建立了复配单体筛选指标体系,最终确定了PESA、PASP、AA和SC四种单体进行复配实验。以阻垢率为评价指标,研究了分光光度法测试水处理剂阻垢性能的分析方法,并进行了国家标准方法—DTA滴定法和分光光度法的对比研究,结果表明分光光度法测定结果比EDTA滴定法的测定结果偏低,并且重现性差,主要原因是水样稀释倍数高,取样误差较大所致。通过PESA和PASP单体静态阻垢实验,研究了PESA和PASP阻碳酸钙垢和磷酸钙垢的阻垢性能,分别分析了阻垢剂加入量、恒温时间、溶液的碱度、溶液的硬度与阻垢率之间的关系,确定了复配实验和阻垢性能测试的最佳条件：最佳水浴时间10h。研究发现溶液的阻垢率随碱度或硬度增大而减小,随阻垢剂加入量增大而增大直到趋于一个恒定值。采用静态阻垢实验研究了从和SC分别与PESA进行复配制备绿色阻垢剂的配伍相容性和物料配比与阻垢率的关系,结果表明复配物PESA+AA和PESA+SC的阻碳酸钙垢率要比单独使用PESA的阻垢率低,当PESA:AA和PESA:SC均为10：1时复配物阻垢率分别为80.31%和76.89%,而单独使用PESA的阻垢率为87%,说明AA和SC对PESA未起到协同增效的作用。在相同的投加量及配比下,PESA+AA复配物的阻垢效果比PESA+SC复配物的阻垢效果要好。复配物阻磷酸钙垢的情形与阻碳酸钙垢的相似。采用静态阻垢实验研究了AA和SC分别与PASP进行复配制备绿色阻垢剂的配伍相容性和物料配比与阻垢率的关系,结果表明复配物PASP+AA和PASP+SC的阻碳酸钙垢率要比单独使用PESA的阻垢率低,当PASP:AA和PASP:SC均为10：1时复配物阻垢率分别78.92%和75.27%,而单独使用PESA的阻垢率为83%,说明从和SC未对PASP起到协同增效的作用。在相同的投加量及配比下,PASP+AA复配物的阻垢效果比PASP+SC复配物的阻垢效果要好。复配物阻磷酸钙垢的情形与阻碳酸钙垢的相似。从经济性角度对单体与复配物阻碳酸钙垢的成本进行了比较分析,对每1%阻垢率所用成本的分析结果表明添加乌头酸的配方不如单独使用PESA或PASP价格低廉,但添加柠檬酸钠的配方与单独使用PESA或PASP成本差距较小,所以从经济性上,含乌头酸复配物相比单体没有优势而含柠檬酸钠复配物相比单体成本增加很小,可以在较低用量下起到替代作用。