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反滲透設備中為什麽要加阻垢劑?

文章出處:AG贵宾会環境 人氣: 發表時間:2018-06-06 15:04

 

說反滲透阻垢劑的作用前,先簡述一下反滲透係統:反滲透水處理設備是將原水經過精密過濾器、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(相當於大腸杆菌大小的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,同時將工業汙染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離,水處理設備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。由於RO反滲透技術生產的水純淨度是目前人類掌握的一切製水技術中最高的,潔淨度幾乎達到100%。

 

反滲透膜是反滲透係統的關鍵設備,係統長時間連續運行時,水中鈣鎂等離子會不斷析出並在反滲透膜表麵附著,形成結垢堵塞膜孔,這樣會影響反滲透係統的出水效率,損壞反滲透膜。由於反滲透膜比較昂貴,所以在係統運行中,要增加一段加藥係統,在水中投加反滲透阻垢劑,延緩鈣鎂離子的析出和膜麵結垢。

反滲透阻垢劑是專門用於反滲透(RO)係統及納濾(NF)和超濾(UF)係統的阻垢劑,可防止膜麵結垢,能提高產水量和產水質量,降低運行費用。

特點:

①很大的濃度範圍內有效的控製無機物結垢

②不與鐵鋁氧化物及矽化合物凝聚形成不溶物

③能有效地抑製矽的聚合與沉積,濃水側SiO2濃度可達290ppm

④可用於反滲透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範圍內均有效

反滲透阻垢劑的基本作用:

①絡和增溶作用:反滲透阻垢劑溶於水後發生電離,生成帶負電性的分子鏈,它與Ca2+ 形成可溶於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。

②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。

③靜電斥力作用:反滲透阻垢劑溶於水後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,使它們處於良好的分散狀態,從而防止或減少垢物的形成。

④反滲透阻垢劑功能種類和應用反滲透阻垢劑是用於反滲透和納濾係統性能改善的

⑤阻垢劑和分散劑是一係列用於阻止結晶礦物鹽的沉澱和結垢形成的化學藥劑。

阻垢劑的功能:

a、抑製析出功能:在有阻垢劑的係統中易結垢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於凝聚比沒有阻垢劑時析出的顆粒難沉降。

c、晶格變形效應:在有阻垢劑的係統中析出的晶體有球形、多麵體、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麵的生長速度急劇下降,生長與原來形狀不同的晶體。

d、低限效應:阻垢劑的投加量相當於水中結垢成分低得多,單也能顯示出阻垢效果。

RO阻垢劑的應用:

a、采用聚丙烯酸類阻垢劑時要特別小心在鐵含量較高時可能會引起膜汙染,這種汙染會增加膜的操作壓力,有效清除這類汙染要進行酸洗。

b、如果在預處理中使用了陽離子混凝劑或助濾劑,在使用陰離子性阻垢劑時要特別注意,會產生一種粘稠的粘性汙染物,汙染會造成操作壓力增加而且這種汙染物清洗非常困難。

c、阻垢劑阻礙了RO進水和濃水中鹽結晶的生長,因而可以容許難溶鹽在濃水中超過飽和溶解度。阻垢劑的使用可代替加酸也可以配合加酸使用。

d、理想的添加量和結垢物質及汙染物最大飽和度最好通過藥劑供應商提供的專用軟件包來確定。過量添加阻垢劑/分散劑會導致在膜麵上形成沉積造成新的汙染問題。在設備停機時一定要將阻垢劑及分散劑徹底衝洗出來否則會留在膜上產生汙染問題。在用RO進水進行低壓衝洗時要停止向係統注入阻垢劑及分散劑。

e、阻垢劑/分散劑注入係統的設計應該保證進入反滲透元件之前能夠充分混合。靜態攪拌器是一個非常有效的混合方法。大多數係統的注入點設在RO進水保安過濾器之前,通過在過濾器中的緩衝時間及RO進水泵的攪拌作用促進混合。如果係統采用加酸調節pH,推薦加酸點要在上遊足夠遠的地方,在到達阻垢劑/分散劑注入點之前已經完全混合均勻。

f、注入阻垢劑/分散劑的加藥泵要調到最高注射率,建議的注射率是最少5秒鍾一次 。阻垢劑/分散劑的典型添加量為2-5ppm。為了讓加藥泵以最高頻率工作需要對藥劑進行稀釋。阻垢劑/分散劑商品有濃縮液也有固體粉末。稀釋了的阻垢劑/分散劑在儲槽中會被生物汙染,汙染的程度取決於室溫和稀釋的倍數。推薦稀釋液的保留時間在7-10天左右。正常情況下未經稀釋的阻垢劑/分散劑不會受到生物汙染。選擇阻垢劑/分散劑的另外一個主要問題是要保證與反滲透膜完全兼容。不兼容藥劑會造成膜的不可逆損壞。