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陶氏反渗透膜系统无机盐结垢的加酸处理措施

时间:2019-11-26 09:23:44   作者:陶氏膜

当难溶盐类在膜元件内不断被浓缩且超过其溶解度限度时,它们就会在陶氏反渗透膜膜面上发生结垢,如果陶氏反渗透膜水处理系统采用50%回收率操作时,其浓水中的盐浓度就会增加到进水浓度的两倍,回收率越高,产生结垢的风险性就越大。 

陶氏反渗透膜系统无机盐结垢的加酸处理措施

目前出于水源短缺或对环境影响的考虑,设置陶氏反渗透膜浓水回收系统以提高回收率成为一种习惯做法,在这种情况下,采取精心设计、考虑周全的结垢控制措施和防止微溶性盐类超过其溶解度而引发沉淀与结垢尤为重要,陶氏反渗透膜系统中,常见的难溶盐为CaSO4、CaCO3和SiO2,其它可能会产生结垢的化合物为CaF2、BaSO4、SrSO4和Ca3(PO4)2,下表列举了难溶无机盐的溶度积数据。


难溶盐溶度积

陶氏反渗透膜系统无机盐结垢的加酸处理措施

为了防止陶氏反渗透膜膜面上发生无机盐结垢,可选用加酸措施:

大多数地表水和地下水中的CaCO3几乎呈饱和状态,由下式可知CaCO3的溶解度取决于pH值: 

陶氏反渗透膜系统无机盐结垢的加酸处理措施

因此,陶氏反渗透膜系统通过加入酸中的H+,化学平衡可以向左侧转移,使碳酸钙维持溶解状态,所用酸的品质需要是食品级。在大多数国家和地区,硫酸比盐酸更易于使用,但是另一方面,陶氏反渗透膜系统进水中硫酸根的含量增加了,就硫酸盐垢而言,问题会严重。 

CaCO3在陶氏反渗透膜系统浓水中更具有溶解的倾向,而不是沉淀,对于苦咸水而言,可根据朗格利尔指数(LSI),对于海水可根据斯蒂夫和大卫饱和指数(S&DSI),表示这种趋于溶解的倾向。在饱和pHs的条件下,水中CaCO3处于溶解与沉淀之间的平衡状态。 

LSI和S&DSI的定为: 

 陶氏反渗透膜系统无机盐结垢的加酸处理措施

仅采用加酸控制碳酸钙结垢时,要求浓水中的LSI或S&DSI指数为负数,加酸仅对控制陶氏反渗透膜的碳酸盐垢有效。


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