水處理結(jié)垢的防止
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時間:2021-08-06 04:16:34
結(jié)垢的原因
結(jié)垢是難溶性的鹽類在膜表面析出固體沉淀,防止結(jié)垢的方法是保證難溶解性鹽類不超過飽和界限。結(jié)垢不僅會在膜表面發(fā)生,有時甚至在系統(tǒng)的管路內(nèi)部也會發(fā)生。在反滲透和納濾系統(tǒng)中析出的垢主要是無機成分,以碳酸鈣為主。堿性時會形成包括氫氧化鎂等在內(nèi)的各種難溶解氫氧化物。在天然的水源中存在的難溶性鹽類主要有:1、對Fe2+可以允許的最高濃度為0.3mg/L(pH<7時),但需要注意的是由于經(jīng)常在反滲透的預處理中投加氧化劑,這會使Fe2+被氧化為Fe3+。因此在使用氧化劑時,同樣需要控制給水中的Fe2+含量。2、不同的濃度和pH值對不同難溶鹽在水中析出沉淀有不同的影響。4、不同型號膜元件的進水允許pH值范圍有所不同,同時進水溫度對允許的pH值范圍也有影響。
阻垢劑
當通過計算或者軟件模擬發(fā)現(xiàn)反滲透濃水的LSI或SDSI指數(shù)大于0時、或其他難溶鹽超過其溶度積時,為了防止無機鹽結(jié)垢,可以在原水中加入阻垢劑
碳酸鈣結(jié)垢
碳酸鈣結(jié)垢可以用LSI(STDS<4000mg/L時)或SDSI(當TDS>4000mg/L時)進行估算。其他無機鹽結(jié)垢
除碳酸鹽以外,很多其他無機鹽同樣具有較低的飽和溶解度。在反滲透系統(tǒng)中經(jīng)常遇到的有:硫酸鈣、硫酸領(lǐng)、硫酸鋸、一些磷酸鹽以及部分金屬的氫氧化物,甚至還有硅。這些物質(zhì)需要有針對性采用不同的專用阻垢劑。由于實際工程中給水水質(zhì)復雜、工程設(shè)計以及配置不同,選擇阻垢劑的依據(jù)也會有所不同。強烈建議在選擇阻垢劑前與藥劑制造商聯(lián)絡(luò),并提供水質(zhì)數(shù)據(jù)、反滲透設(shè)計方案和所選擇的膜型號,通過藥劑制造商提供的軟件計算以獲得恰當?shù)淖韫竸╊愋鸵约巴都觿┝俊?/span>
水的軟化
含有鈣、鎂等硬度成分的水作為鍋爐或者冷卻水使用時,硬度成分會在傳熱面或管線內(nèi)側(cè)沉淀??梢圆捎眯跄?、沉淀、過濾、化學軟化或者離子交換等方法對水進行軟化。
石灰軟化法是通過添加氫氧化鈣而起到降低硬度的目的。
Ca(HCO3)2+Ca(OH)2f2CaCO3I+2H2O
Mg(HCO3)2+Ca(OH)2^CaCO3I+Mg(OH)2-H2O
非碳酸硬度通過添加碳酸鈉可以起到降低的作用:
CaCl2+Na2CO3 2NaCl+CaCC)3I
石灰軟化工藝還可以降低硅的濃度。添加鋁酸或者三氯化鐵,在沉淀物中會含有碳酸鈣、硅酸、氧化鋁和鐵的混合物。采用60-70°C的高溫石灰脫硅酸工藝,加入石灰和氧化鎂,可以把硅酸濃度降低到1mg/L以下。而且通過石灰軟化處理還可以明顯的降低鎖、銀以及部分有機物。
回收率
反滲透以及納濾系統(tǒng)的回收率和原水中溶解物質(zhì)的濃縮倍率有直接關(guān)系,回收率50%的系統(tǒng),濃縮倍數(shù)是2倍;回收率75%時,濃縮4倍;回收率80%時,則濃縮5倍;回收率達到90%時,相當于濃縮10倍。膜系統(tǒng)內(nèi)由于濃差極化現(xiàn)象的存在,膜表面的料液含鹽量會變得更高。因此,原水由于被濃縮,膜表面的污染會比想象中發(fā)生的更快,一般回收率在苦咸水脫鹽處理中設(shè)在50-80%的左右。系統(tǒng)的運行條件、原水的特性狀態(tài)等因素會影響回收率的確定,一旦選擇過高的回收率,就會面臨結(jié)垢的形成和急速污染的風險。
由此,按照實際情況適當?shù)脑O(shè)定回收率就顯得尤為重要?;谠乃|(zhì)分析數(shù)據(jù)結(jié)合其四季變動范圍,考慮前處理和產(chǎn)水的回收率、運行溫度等相關(guān)的反滲透系統(tǒng)設(shè)計方式,設(shè)定運行條件。
