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RO反滲透膜污垢如何控制?

文章出處:www.justinhasit.com作者:膜分離技術發表時間:2019-04-04 13:17

  RO反滲透膜污垢如何控制?在反滲透除鹽過程中,給水在流過膜元件時較純的水透過膜形成產品水,而給水不斷被濃縮,原水中的溶解性物質會因達到過飽和狀態而析出。這些物質按照其結垢傾向大小的順序可排列為:

  CaC03>CaS04>Si02>BaS04>SrS04>Al、Fe和Mn的氫氧化物

  在反滲透系統中最常見的水垢為3垢。但水垢一般很少為純物質,通常是以一種化合物為主并摻雜了多種其他化合物的混合物。

  一、CaC03垢的控制

  當以地表水或深井水為水源時,通常用Langelier飽和指數(LSI或L.S.1)法來判斷CaCO3的結垢傾向。

  水的實際pH值與飽和pH值(pHS)之差,稱為飽和指數(LSD或Langelier指數。

  LSI=pH-pHS

  如果LSI=0,則表示該水質處于平衡狀態,即既不結垢也不腐蝕,水質是穩定的。如LSI>0,則表示水中CaCO3處于過飽和狀態,有析出的傾向。

  實際工程應用中,多采用以下方法來阻止CaCO3垢類的產生:

 ?、賹τ诔档腃a、Sr、Ba類難溶鹽,應降低反滲透系統回收率,避免濃水超過溶度積。

 ?、诩幼韫竸?,現市場上正規廠商所供反滲透專用阻垢劑多為有機酸鹽類和聚丙烯酸鹽類阻垢劑,阻垢效果較好。海德能公司生產的阻垢劑可允許進水側鐵濃度達8.0ppm,濃水側SiO2濃度可達290ppm。

 ?、奂铀峥梢匀コw中的C032-與HC03-,以降低CaCO3的結垢。

 ?、懿捎脗鹘y的離子交換軟化來脫除水體中的Sr、Ba、Si、Ca、Mg等離子,但對大水量的處理不經濟。

RO反滲透膜污垢如何控制?

  軟化法則在上述方法不能滿足要求時才考慮。

  對于一般天然水,采用加阻垢劑即可達到防止CaC03結垢的目的。通常阻垢劑加至保安過濾器前,加入量一般為2-5mg/L。對于高硬度水,同時使用加酸和阻垢劑比較經濟,先加酸中和給水的部分堿度,將給水的LSI降至可以用阻垢劑控制的范圍,通常至LSI。

  二、硫酸鹽垢

  可能的硫酸鹽垢為CaSO4、BaSO4及SrSO4。一般情況下,當硫酸鹽的離子濃度積IP超過其溶度積KSP,即IP>KSP即時,根據沉淀生成與溶解理論,就有可能形成硫酸鹽垢。當IP

  通常采用添加阻垢劑法防止硫酸鹽垢生成。如通過添加阻垢劑仍不能控制CaSO4垢,則可以考慮用石灰軟化澄清法或離子交換法(弱酸或鈉離子軟化)除去部分的垢,然后再加入阻垢劑。

  在實際生產中如需添加垢劑,則應根據選用的反滲透專用阻垢劑的阻垢性能進行控制。

  三、Si02垢的控制

  在反滲透濃水中,Si02有可能達到過飽和狀態,聚合生成不溶性膠態硅酸沉積在表面形成垢,Si02垢一旦生成將很難進行有效的清洗,因此對原水中的SiO2應格外重視。

  當Si02與金屬氫氧化物共存時,更易沉積。由于至今尚未開發出能有效防止Si02沉淀的阻垢劑或分散劑,為了防止Si02在膜的表面沉積,應控制反滲透濃水中的SiO2濃度小于其溶解度。在一定的溫度及pH值的條件下,Si02的溶解度是一定的,因此反滲透裝置的設計回收率與給水中的Si02濃度存在一定的制約關系。對于回收率為75%的反滲透裝置,水溫20℃和40℃時允許給水中Si02濃度分別約為18mg/L和42mg/L。

  當給水中Si02濃度超過允許值時,可通過預處理沉淀法降低原水中的Si02濃度,也可采用提高給水溫度、提高給水pH值、降低回收率等方法對Si02進行控制。

  SiO2沉淀結垢的控制措施如下:

 ?、?降低反滲透系統回收率。

 ?、谶m當提高水溫。

 ?、圻m當調整pH值為7-8。

 ?、芤陨先N方式綜合應用。

 ?、菔臆浕山档图s50%的Si02含量。

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