水處理材料廠家：關(guān)于反滲透藥劑在選擇及使用時(shí)的問題探討

用于反滲透和納濾系統(tǒng)的阻垢劑是一系列用于阻止結(jié)晶礦物鹽的沉淀和結(jié)垢形成的化學(xué)藥劑。大多數(shù)阻垢劑是一些專用有機(jī)合成聚合物(比如聚丙烯酸、羧酸、聚馬來酸、有機(jī)金屬磷酸鹽、聚膦酸鹽、膦酸鹽、陰離子聚合物等)，這些聚合物的分子量在2000-10000道爾頓不等。反滲透系統(tǒng)阻垢劑技術(shù)由冷卻循環(huán)水和鍋爐用水化學(xué)演變而來。對(duì)為數(shù)眾多各式各樣的阻垢劑，在不同的應(yīng)用場(chǎng)合和所采用的有機(jī)化合物所取得的效果和效率差別很大。

　　采用聚丙烯酸類阻垢劑時(shí)要特別小心，在鐵含量較高時(shí)可能會(huì)引起膜污染，這種污染會(huì)增加膜的操作壓力，有效清除這類污染要進(jìn)行酸洗。

　　如果在預(yù)處理中使用了陽(yáng)離子混凝劑或助濾劑，在使用陰離子性阻垢劑時(shí)要特別注意。會(huì)產(chǎn)生一種粘稠的粘性污染物，污染會(huì)造成操作壓力增加，而且這種污染物清洗非常困難。

　　六偏磷酸鈉(SHMP)是早期在反滲透中使用的一種普通阻垢劑，但隨著專用阻垢劑的出現(xiàn)，用量已經(jīng)大大減少了。SHMP的使用有一些限制。每2-3天要配制一次溶液，因?yàn)楸┞对诳諝庵袝?huì)水解，發(fā)生水解后不僅會(huì)降低阻垢效果，而且還會(huì)造成磷酸鈣結(jié)垢的可能性。使用SHMP可減少碳酸鈣結(jié)垢，LSI可達(dá)到+1.0。

　　阻垢劑阻礙了RO進(jìn)水和濃水中鹽結(jié)晶的生長(zhǎng)，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。有許多因素會(huì)影響礦物質(zhì)結(jié)垢的形成。溫度降低會(huì)減小結(jié)垢礦物質(zhì)的溶解度(碳酸鈣除外，與大多數(shù)物質(zhì)相反，它的溶解度隨溫度升高而降低)，TDS的升高會(huì)增加難溶鹽的溶解度(這是因?yàn)楦唠x子強(qiáng)度干擾了晶種的形成)。

　　最常見的結(jié)垢性無機(jī)鹽有：

　　◆ 碳酸鈣(CaCO3)

　　◆ 硫酸鈣(CaSO4)

　　◆ 硫酸鍶(SrSO4)

　　◆ 硫酸鋇(BaSO4)

　　不太常見的結(jié)垢性礦物質(zhì)有：

　　磷酸鈣(Ca3(PO4)2)

　　氟化鈣(CaF2)

　　分散劑是一系列合成聚合物用來阻止膜面上污染物的聚集和沉積。分散劑有時(shí)也叫抗污染劑，通常也有阻垢性能。對(duì)于不同的污染物，不同的分散劑的效率區(qū)別很大，所以要知道所對(duì)付的污染物是什么。

　　需要分散劑處理的污染物有：

　　● 礦物質(zhì)結(jié)垢

　　● 金屬氧化物和氫氧化物(鐵、錳和鋁)

　　● 聚合硅酸

　　● 膠體物質(zhì)(指那些無定型懸浮顆粒，可能含有土、鐵、鋁、硅、硫和有機(jī)物)

　　● 生物性污染物

　　硅酸的超飽和溶解度難以預(yù)測(cè)，在水中有鐵存在時(shí)，會(huì)形成硅酸鐵，硅酸的最大飽和濃度會(huì)大大降低。其他的因素還有溫度和pH值。預(yù)測(cè)金屬氧化物(如鐵、錳和鋁)也非常困難。金屬離子的可溶解形式容許較高飽和度，不溶性離子形式更像是顆粒或膠體。

　　理想的添加量和結(jié)垢物質(zhì)及污染物最大飽和度最好通過藥劑供應(yīng)商提供的專用軟件包來確定。在反滲透設(shè)計(jì)軟件中采用的是較為保守的難溶鹽超飽和度估算。過量添加阻垢劑/分散劑會(huì)導(dǎo)致在膜面上形成沉積，造成新的污染問題。在設(shè)備停機(jī)時(shí)一定要將阻垢劑及分散劑徹底沖洗出來，否則會(huì)留在膜上產(chǎn)生污染問題。在用RO進(jìn)水進(jìn)行低壓沖洗時(shí)要停止向系統(tǒng)注入阻垢劑及分散劑。

　　阻垢劑/分散劑注入系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該保證在進(jìn)入反滲透元件之前能夠充分混合，靜態(tài)攪拌器是一個(gè)非常有效的混合方法。大多數(shù)系統(tǒng)的注入點(diǎn)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(shí)間及RO進(jìn)水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(diǎn)要在上游足夠遠(yuǎn)的地方，在到達(dá)阻垢劑/分散劑注入點(diǎn)之前已經(jīng)完全混合均勻。

　　注入阻垢劑/分散劑的加藥泵要調(diào)到最高注射頻率，建議的注射頻率是最少5秒鐘一次。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(duì)藥劑進(jìn)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(chǔ)槽中會(huì)被生物污染，污染的程度取決于室溫和稀釋的倍數(shù)。推薦稀釋液的保留時(shí)間在7-10天左右。正常情況下，未經(jīng)稀釋的阻垢劑/分散劑不會(huì)受到生物污染。

　　下面的表給出一些藥劑廠商提供的加阻垢劑后，RO濃水中難溶鹽最大飽和度，以及設(shè)計(jì)軟件所采用的保守警戒值。這些數(shù)值基于濃水的情況，以正常未加藥時(shí)的飽和度為100%計(jì)算。海德能一直推薦用戶要向廠商確證其產(chǎn)品的實(shí)際效率。

　　選擇阻垢劑/分散劑的另外一個(gè)主要問題是要保證與反滲透膜完全兼容。不兼容藥劑會(huì)造成膜的不可逆損壞。供應(yīng)商會(huì)進(jìn)行藥劑的RO膜兼容性測(cè)試和效率測(cè)試。我們建議用戶向阻垢劑和分散劑廠商咨詢下列一些問題：

　　● 與相關(guān)RO膜的兼容性如何?

　　● 有沒有成功運(yùn)行1000小時(shí)以上的最終用戶列表?

　　● 與反滲透進(jìn)水中的任何成分(比如鐵、重金屬、陽(yáng)離子聚電解質(zhì)等)有沒有不可逆反應(yīng)?

　　● 推薦添加量和最大添加量是多少?

　　● 有沒有特殊的排放問題?

　　● 是否適于飲用水應(yīng)用(有必要時(shí))?

　　● 該廠商還供應(yīng)與阻垢劑相容的混凝劑、殺菌劑和清洗劑等其他反滲透藥劑嗎?

　　● 該廠商是否提供膜解剖或元件清洗一類的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)服務(wù)?

　　加阻垢劑后難溶鹽最大飽和度對(duì)比表