反滲透阻垢劑是專門用于反滲透(RO)系統(tǒng)及納濾(NF)和超濾(UF)系統(tǒng)的阻垢劑,可防止膜面結(jié)垢,能提高產(chǎn)水量和產(chǎn)水質(zhì)量,降低運行費用。阻垢劑不僅能能阻止難溶鹽結(jié)晶、結(jié)垢、沉淀形成,還能分散難溶鹽、金屬氧化物、氫氧化物、硅酸聚合物、膠體物質(zhì)、生物污染物的化學(xué)物質(zhì)。大多數(shù)阻垢劑是一些專用有機合成聚合物
1、鰲合增溶作用
螯合增溶作用是指阻垢劑與水中Ca2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+等高價金屬離子絡(luò)合成穩(wěn)定的水溶性螯合物,使水中游離態(tài)鈣、鎂離子的濃度相應(yīng)降低,這樣就好像使CaCO3等物質(zhì)的溶解度增大了,本來會析出溶液的CaCO3等物質(zhì)實際上沒有形成沉淀。
閾限效應(yīng)阻垢是指只需向溶液中加入少量的阻垢劑,就能穩(wěn)定溶液中大量的結(jié)垢離子,它們之間不存在嚴(yán)格的化學(xué)計量關(guān)系,當(dāng)阻垢劑的量增至過大時,其穩(wěn)定阻垢作用并無明顯改進(jìn)。
2、晶格畸變作用
晶體正常形成的過程是微粒子(離子、原子或分子)根據(jù)特定的晶格方式進(jìn)行十分有規(guī)則的排列,從而形成外形規(guī)則、熔點固定、致密堅固的物質(zhì)結(jié)構(gòu)。所謂晶體畸變是指在晶體生長的過程中,常常會由于晶體外界的一些原因,而使得晶體存在空位、錯位等缺陷或形成鑲嵌構(gòu)造等畸變,其結(jié)果使同一晶體的各個晶面發(fā)育不等。晶體中這種局部組分的差異會導(dǎo)致晶體內(nèi)部的應(yīng)力,晶體本身與鑲嵌物質(zhì)脫脹系數(shù)的不同也會導(dǎo)致應(yīng)力。這些應(yīng)力使晶體不穩(wěn)定。當(dāng)環(huán)境發(fā)生某些變化時,大晶體便會碎裂成小晶體。
阻垢劑分子由于吸附在位于晶體活性生長點的晶格點陣上,使晶體不能按照晶格排列正常生長,使晶體發(fā)生畸變,使晶體的內(nèi)部應(yīng)力增大導(dǎo)致晶體破裂,從而防止微晶沉積成垢,達(dá)到阻垢目的。
3、吸附與分散作用
阻垢分散劑屬于陰離子有機化合物,可因物理化學(xué)吸附作用而吸附于膠體顆粒及微晶粒子上,在顆粒表面形成新的雙電層,改變顆粒表面原來的電荷狀況。于是,因同性電荷相排斥而使它們穩(wěn)定地分散在水體中。
阻垢劑的合理添加阻止了反滲透RO系統(tǒng)中進(jìn)水和濃水的難溶鹽結(jié)垢生長,提高了系統(tǒng)的極限回收率上限,降低了系統(tǒng)穩(wěn)定運行結(jié)垢風(fēng)險。
阻垢劑/分散劑注入系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)該保證在進(jìn)入RO系統(tǒng)之前得到充分混合。大多數(shù)系統(tǒng)的加藥點設(shè)在RO進(jìn)水保安過濾器之前,通過在過濾器中的緩沖時間及RO高壓泵的攪拌作用來促進(jìn)混合。如果系統(tǒng)采用加酸調(diào)節(jié)pH,推薦加酸點要在上游足夠遠(yuǎn)的地方,在到達(dá)阻垢劑/分散劑注入點之前已經(jīng)混合均勻。
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