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控制陶氏反滲透膜結垢的方法——阻垢劑和原水軟化處理
時(shí)間:2019-11-27 09:11:27   作者:陶氏膜
阻垢劑可以用于控制陶氏反滲透膜的碳酸鹽垢、硫酸鹽垢以及氟化鈣垢,通常有三類(lèi)阻垢劑:六偏磷酸鈉(SHMP)、有機磷酸鹽和多聚丙烯酸鹽。
相對聚合有機阻垢劑而言,六偏磷酸鈉價(jià)廉但不太穩定,它能少量的吸附于微晶體的表面,阻止結垢晶體的進(jìn)一步在陶氏反滲透膜表面生長(cháng)和沉淀。但須使用食品級六偏磷酸鈉,還應防止SHMP在計量箱中發(fā)生水解,一旦水解,不僅會(huì )降低阻垢效率,同時(shí)也有產(chǎn)生磷酸鈣沉淀的危險。
因此,目前很少使用SHMP,有機磷酸鹽效果更好也更穩定,適應于防止不溶性的鋁和鐵的陶氏反滲透膜結垢,高分子量的多聚丙烯酸鹽通過(guò)分散作用可以減少陶氏反滲透膜SiO2結垢的形成。
但是聚合有機阻垢劑遇到陽(yáng)離子聚電解質(zhì)或多價(jià)陽(yáng)離子時(shí),可能會(huì )發(fā)生沉淀反應,例如鋁或鐵,所產(chǎn)生的膠狀反應物非常難以從陶氏反滲透膜表面上除去。對于阻垢劑的加入量,請咨詢(xún)阻垢劑供應商。避免過(guò)量加入,因為過(guò)量的阻垢劑對陶氏反滲透膜而言也是污染物。
在含鹽量為35,000mg/L的海水反滲透系統中,結垢問(wèn)題沒(méi)有苦咸水中那樣突出,海水受濃水滲透壓所困,陶氏反滲透膜系統回收率在30~45%之間,但為安全起見(jiàn),當運行回收率高于35%時(shí),推薦使用陶氏反滲透膜阻垢劑。
陽(yáng)離子聚電介質(zhì)可能會(huì )與負電性的阻垢劑發(fā)生協(xié)同沉淀反應并污染陶氏反滲透膜,需要保證當添加陰離子阻垢劑時(shí),水中不存在明顯的陽(yáng)離子聚合物。
可以使用Na+離子置換和除去水中結垢陽(yáng)離子如Ca2+、Ba2+和Sr2+。交換飽和后的離子交換樹(shù)脂用NaCl再生,這一過(guò)程稱(chēng)為陶氏反滲透膜的原水軟化處理。在這種處理過(guò)程中,進(jìn)水pH不會(huì )改變。因此,不需要采取脫氣操作,但原水中的溶解氣體CO2能透過(guò)陶氏反滲透膜進(jìn)入產(chǎn)品側,引起電導率的增加,操作者仍可以在軟化后的水中加入一定量NaOH(直到 pH8.2)以便將水中殘留CO2轉化成重碳酸根,重碳酸根能被膜所脫除,使反滲透產(chǎn)水電導率降低,FT30膜的脫鹽率在中性pH范圍內較高。
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