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反滲透阻垢劑特點、作用和分類以及加藥量設計計算書


鑫泉水反滲透阻垢劑是專門用于反滲透(RO)系統及納濾(NF)和超濾(UF)系統的阻垢劑,可防止膜面結垢,能提高產水量和產水質量,降低運行費用。
特點
①在很大的濃度范圍內有效的控制無機物結垢
②不與鐵鋁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與沉積,濃水側SiO2濃度可達290ppm
④可用于反滲透CA及TFC膜、納濾膜和超濾膜
⑤極佳的溶解性及穩定性⑥給水PH值在5-10范圍內均有效
作用
在說反滲透阻垢劑的作用前,先簡述一下反滲透系統:反滲透系統是將原水經過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當于大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變為低濃度水,同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離,從而達到飲用規定的理化指標及衛生標準,產出至清至純的水,是人體及時補充優質水份的最佳選擇.由于RO反滲透技術生產的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術中最高的,潔凈度幾乎達到100%。
反滲透膜是反滲透系統的關鍵設備,系統長時間連續運行時,水中鈣鎂等離子會不斷析出并在反滲透膜表面附著,形成結垢堵塞膜孔,這樣會影響反滲透系統的出水效率,損壞反滲透膜。由于反滲透膜比較昂貴,所以在系統運行中,要增加一段加藥系統,在水中投加反滲透阻垢劑,延緩鈣鎂離子的析出和膜面結垢。
反滲透阻垢劑的基本作用:
絡和增溶作用:
反滲透阻垢劑溶于水后發生電離,生成帶負電性的分子鏈,它與Ca2+形成可溶于水的絡合物或螯合物,從而使無機鹽溶解度增加,起到阻垢作用。
晶格畸變作用:
由反滲透阻垢劑分子中的部分官能團在無機鹽晶核或微晶上,占據了一定位置,阻礙和破壞了無機鹽晶體的正常生長,減慢了晶體的增長速率,從而減少了鹽垢的形成;
靜電斥力作用:
反滲透阻垢劑溶于水后吸附在無機鹽的微晶上,使微粒間斥力增加,阻礙它們的聚結,使它們處于良好的分散狀態,從而防止或減少垢物的形成。反滲透阻垢劑功能種類和應用反滲透阻垢劑是用于反滲透和納濾系統性能改善的阻垢劑和分散劑是一系列用于阻止結晶礦物鹽的沉淀和結垢形成的化學藥劑。
1.阻垢劑的功能
a、抑制析出功能在有阻垢劑的系統中易結構成分的陰陽離子和陰離子開始析出時的離子積值比沒有阻垢劑時的臨界析出離子積值大得多。
b、分散功能在有阻垢劑時因為析出的顆粒的粒經小難于凝聚比沒有阻垢劑時析出的顆粒難沉降。
c、晶格變形效應在有阻垢劑的系統中析出的晶體有球形、多面體、雪花狀等不定形的狀態一般認為不定型晶體是在晶體生長過程中阻垢劑吸附在晶體生長點上使其表面的生長速度急劇下降生長與晶體原來形狀不同的晶體。
d、低限效應阻垢劑的投加量相當于水中結垢成分低得多也能顯示出阻垢效果。
2.阻垢劑的種類
常見的阻垢劑有聚磷酸鹽、有機磷酸鹽、聚羧酸。此類阻垢劑有六偏磷酸鈉SHMP和三聚磷酸鈉。聚磷酸鹽阻垢劑在酸性系中和高溫水系中容易水解變為正磷酸形成Ca3PO42的二次結垢。另一方面聚磷酸鹽是微生物的營養源能促進菌藻的滋生加快膜污染。此類藥劑對阻CaSO4垢無效。因此這類阻垢劑應用已很少正逐步被其他阻垢劑所代替。
a、有機磷酸鹽有機磷酸鹽主要是通過減緩晶體生長和晶格畸變這兩種作用進行阻垢的這兩種作用的同時存在使得這類藥劑也有閾值效應。有機磷酸鹽同其他阻垢劑復配還有良好的協同效應。
在反滲透系統中常用的有機磷酸鹽阻垢劑有ATMP、HEDP、PBTCA等。
含磷的有機化合物
含磷的有機化合物之中具有明顯阻垢作用的是具有磷酸基的有機化合物簡稱膦酸鹽典型的阻垢劑有ATP、HEDP、PBTC等膦酸鹽類的藥劑在鈣離子多的水系中也易形成難容性的鈣鹽完全失去阻垢效果。
含磷的阻垢劑由于生物等作用而發生水解最終變成磷酸根離子除引起磷酸鈣結垢外還往往成為富營養化水質污染的一個原因。

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