反渗透阻垢剂功能种类和应用

时间：2019-05-06

作者：廊坊浩北化工有限公司

反渗透阻垢剂是用于反渗透和纳滤系统性能改善的阻垢剂和分散剂，其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。

1.阻垢剂的功能

a、抑制析出功能在有阻垢剂的系统中易结构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晶体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也能显示出阻垢效果。

2. 阻垢剂的种类

常见的阻垢剂有聚磷酸盐、**磷酸盐、聚羧酸。此类阻垢剂有六偏磷酸钠SHMP和三聚磷酸钠。聚磷酸盐阻垢剂在酸性系中和高温水系中容易水解变为正磷酸形成Ca₃PO⁴₂的二次结垢。另一方面聚磷酸盐是微生物的营养源能促进菌藻的滋生加快膜污染。此类药剂对阻CaSO₄垢无效。因此这类阻垢剂应用已很少正逐步被其他阻垢剂所代替。

a、**磷酸盐：**磷酸盐主要是通过减缓晶体生长和晶格畸变这两种作用进行阻垢的这两种作用的同时存在使得这类药剂也有阈值效应。**磷酸盐同其他阻垢剂复配还有良好的协同效应。在反渗透系统中常用的**磷酸盐阻垢剂有ATMP、HEDP、PBTCA等。

b、含磷的**化合物:含磷的**化合物之中具有明显阻垢作用的是具有磷酸基的**化合物简称膦酸盐典型的阻垢剂有ATP、HEDP、PBTCA等膦酸盐类的药剂在钙离子多的水系中也易形成难容性的钙盐完全失去阻垢效果。含磷的阻垢剂由于生物等作用而发生水解较终变成磷酸根离子除引起磷酸钙结垢外还往往成为富营养化水质污染的一个原因。

c、低分子量羧酸盐近年来已广泛应用了不含磷、没有环境污染具有羧基的聚合物阻垢剂典型的构成此类聚合物的单体有丙烯酸、甲基丙烯酸、马来算、富马酸、2-亚甲基丁二酸等一般来说具有羧基的低分子**物都具有阻垢效果。

上述的**物类阻垢剂根据处理的垢物类别及水质不同需要用各种不同结构的阻垢剂。此外即使水质变动大为得到稳定阻垢效果可同时采用不同结构药剂的处理方法。使用缩合磷酸盐和**膦酸盐类的阻垢剂若投加量不足由于水质变化水垢成分**过临界浓度时则有水垢附着。羧酸类阻垢剂因为有抑制析出的作用同时对已析出的颗粒有很强的分散效果。所以可以作为适用范围广的阻垢剂使用。若把缩合磷酸盐和**膦酸盐阻垢剂与低分子聚合物类阻垢剂合用即可以防止磷酸钙的二次结垢业可抑制由于水质变化而**过临界浓度时析出的附着颗粒。

3. 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**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。有许多因素会影响矿物质结垢的形成。温度降低会减少结垢矿物质的溶解度碳酸钙除外与大多数物质相反它的溶解度随温度升高而降低TDS的升高会增加难溶盐的溶解度这是因为高离子强度干扰了晶种的形成。

d、理想的添加量和结垢物质及污染物饱和度通过药剂供应商提供的**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注射率建议的注射率是较少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。

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