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控制陶氏反滲透膜結(jié)垢的方法——阻垢劑和原水軟化處理
時間: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,通常有三類阻垢劑:六偏磷酸鈉(SHMP)、有機(jī)磷酸鹽和多聚丙烯酸鹽。
相對聚合有機(jī)阻垢劑而言,六偏磷酸鈉價廉但不太穩(wěn)定,它能少量的吸附于微晶體的表面,阻止結(jié)垢晶體的進(jìn)一步在陶氏反滲透膜表面生長和沉淀。但須使用食品級六偏磷酸鈉,還應(yīng)防止SHMP在計量箱中發(fā)生水解,一旦水解,不僅會降低阻垢效率,同時也有產(chǎn)生磷酸鈣沉淀的危險。
因此,目前很少使用SHMP,有機(jī)磷酸鹽效果更好也更穩(wěn)定,適應(yīng)于防止不溶性的鋁和鐵的陶氏反滲透膜結(jié)垢,高分子量的多聚丙烯酸鹽通過分散作用可以減少陶氏反滲透膜SiO2結(jié)垢的形成。
但是聚合有機(jī)阻垢劑遇到陽離子聚電解質(zhì)或多價陽離子時,可能會發(fā)生沉淀反應(yīng),例如鋁或鐵,所產(chǎn)生的膠狀反應(yīng)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,請咨詢阻垢劑供應(yīng)商。避免過量加入,因為過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(tǒng)中,結(jié)垢問題沒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(tǒng)回收率在30~45%之間,但為安全起見,當(dāng)運行回收率高于35%時,推薦使用陶氏反滲透膜阻垢劑。
陽離子聚電介質(zhì)可能會與負(fù)電性的阻垢劑發(fā)生協(xié)同沉淀反應(yīng)并污染陶氏反滲透膜,需要保證當(dāng)添加陰離子阻垢劑時,水中不存在明顯的陽離子聚合物。
可以使用Na+離子置換和除去水中結(jié)垢陽離子如Ca2+、Ba2+和Sr2+。交換飽和后的離子交換樹脂用NaCl再生,這一過程稱為陶氏反滲透膜的原水軟化處理。在這種處理過程中,進(jìn)水pH不會改變。因此,不需要采取脫氣操作,但原水中的溶解氣體CO2能透過陶氏反滲透膜進(jìn)入產(chǎn)品側(cè),引起電導(dǎo)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(zhuǎn)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(dǎo)率降低,F(xiàn)T30膜的脫鹽率在中性pH范圍內(nèi)較高。
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