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    反渗透设备中为什么要加阻垢剂?

    文章出处:管理员 人气: 发表时间:2018-06-06 15:04

     

    说反渗透阻垢剂的作用前,先简述一下反渗透系统:反渗透水处理设备是将原水经过精密过滤器、颗粒活性碳过滤器、压缩活性碳过滤器等,再通过泵加压,利用孔径为1/10000μm(相当于大肠杆菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反渗透膜(RO膜),使较高浓度的水变为低浓度水,同时将工业污染物、重金属、细菌、病毒等大量混入水中的杂质全部隔离,水处理设备从而达到饮用规定的理化指标及卫生标准,产出至清至纯的水。由于RO反渗透技术生产的水纯净度是目前人类掌握的一切制水技术中最高的,洁净度几乎达到100%。

     

    反渗透膜是反渗透系统的关键设备,系统长时间连续运行时,水中钙镁等离子会不断析出并在反渗透膜表面附着,形成结垢堵塞膜孔,这样会影响反渗透系统的出水效率,损坏反渗透膜。由于反渗透膜比较昂贵,所以在系统运行中,要增加一段加药系统,在水中投加反渗透阻垢剂,延缓钙镁离子的析出和膜面结垢。

    反渗透阻垢剂是专门用于反渗透(RO)系统及纳滤(NF)和超滤(UF)系统的阻垢剂,可防止膜面结垢,能提高产水量和产水质量,降低运行费用。

    特点:

    ①很大的浓度范围内有效的控制无机物结垢

    ②不与铁铝氧化物及硅化合物凝聚形成不溶物

    ③能有效地抑制硅的聚合与沉积,浓水侧SiO2浓度可达290ppm

    ④可用于反渗透CA及TFC膜、纳滤膜和超滤膜

    ⑤极佳的溶解性及稳定性

    ⑥给水pH值在5-10范围内均有效

    反渗透阻垢剂的基本作用:

    ①络和增溶作用:反渗透阻垢剂溶于水后发生电离,生成带负电性的分子链,它与Ca2+ 形成可溶于水的络合物或螯合物,从而使无机盐溶解度增加,起到阻垢作用。

    ②晶格畸变作用:由反渗透阻垢剂分子中的部分官能团在无机盐晶核或微晶上,占据了一定位置,阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长,减慢了晶体的增长速率,从而减少了盐垢的形成。

    ③静电斥力作用:反渗透阻垢剂溶于水后吸附在无机盐的微晶上,使微粒间斥力增加,阻碍它们的聚结,使它们处于良好的分散状态,从而防止或减少垢物的形成。

    ④反渗透阻垢剂功能种类和应用反渗透阻垢剂是用于反渗透和纳滤系统性能改善的

    ⑤阻垢剂和分散剂是一系列用于阻止结晶矿物盐的沉淀和结垢形成的化学药剂。

    阻垢剂的功能:

    a、抑制析出功能:在有阻垢剂的系统中易结垢成分的阴阳离子和阴离子开始析出时的离子积值比没有阻垢剂时的临界析出离子积值大得多。

    b、分散功能:在有阻垢剂时因为析出的颗粒的粒经小难于凝聚比没有阻垢剂时析出的颗粒难沉降。

    c、晶格变形效应:在有阻垢剂的系统中析出的晶体有球形、多面体、雪花状等不定形的状态。一般认为不定型晶体是在晶体生长过程中阻垢剂吸附在晶体生长点上使其表面的生长速度急剧下降,生长与原来形状不同的晶体。

    d、低限效应:阻垢剂的投加量相当于水中结垢成分低得多,单也能显示出阻垢效果。

    RO阻垢剂的应用:

    a、采用聚丙烯酸类阻垢剂时要特别小心在铁含量较高时可能会引起膜污染,这种污染会增加膜的操作压力,有效清除这类污染要进行酸洗。

    b、如果在预处理中使用了阳离子混凝剂或助滤剂,在使用阴离子性阻垢剂时要特别注意,会产生一种粘稠的粘性污染物,污染会造成操作压力增加而且这种污染物清洗非常困难。

    c、阻垢剂阻碍了RO进水和浓水中盐结晶的生长,因而可以容许难溶盐在浓水中超过饱和溶解度。阻垢剂的使用可代替加酸也可以配合加酸使用。

    d、理想的添加量和结垢物质及污染物最大饱和度最好通过药剂供应商提供的专用软件包来确定。过量添加阻垢剂/分散剂会导致在膜面上形成沉积造成新的污染问题。在设备停机时一定要将阻垢剂及分散剂彻底冲洗出来否则会留在膜上产生污染问题。在用RO进水进行低压冲洗时要停止向系统注入阻垢剂及分散剂。

    e、阻垢剂/分散剂注入系统的设计应该保证进入反渗透元件之前能够充分混合。静态搅拌器是一个非常有效的混合方法。大多数系统的注入点设在RO进水保安过滤器之前,通过在过滤器中的缓冲时间及RO进水泵的搅拌作用促进混合。如果系统采用加酸调节pH,推荐加酸点要在上游足够远的地方,在到达阻垢剂/分散剂注入点之前已经完全混合均匀。

    f、注入阻垢剂/分散剂的加药泵要调到最高注射率,建议的注射率是最少5秒钟一次 。阻垢剂/分散剂的典型添加量为2-5ppm。为了让加药泵以最高频率工作需要对药剂进行稀释。阻垢剂/分散剂商品有浓缩液也有固体粉末。稀释了的阻垢剂/分散剂在储槽中会被生物污染,污染的程度取决于室温和稀释的倍数。推荐稀释液的保留时间在7-10天左右。正常情况下未经稀释的阻垢剂/分散剂不会受到生物污染。选择阻垢剂/分散剂的另外一个主要问题是要保证与反渗透膜完全兼容。不兼容药剂会造成膜的不可逆损坏。