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控制陶氏反渗透膜结垢的方法——阻垢剂和原水软化处理

时间:2019-11-27 09:11:27   作者:陶氏膜

阻垢剂可以用于控制陶氏反渗透膜的碳酸盐垢、硫酸盐垢以及氟化钙垢,通常有三类阻垢剂:六偏磷酸钠(SHMP)、有机磷酸盐和多聚丙烯酸盐。

控制陶氏反渗透膜结垢的方法——阻垢剂和原水软化处理

相对聚合有机阻垢剂而言,六偏磷酸钠价廉但不太稳定,它能少量的吸附于微晶体的表面,阻止结垢晶体的进一步在陶氏反渗透膜表面生长和沉淀。但须使用食品级六偏磷酸钠,还应防止SHMP在计量箱中发生水解,一旦水解,不仅会降低阻垢效率,同时也有产生磷酸钙沉淀的危险。


因此,目前很少使用SHMP,有机磷酸盐效果更好也更稳定,适应于防止不溶性的铝和铁的陶氏反渗透膜结垢,高分子量的多聚丙烯酸盐通过分散作用可以减少陶氏反渗透膜SiO2结垢的形成。


但是聚合有机阻垢剂遇到阳离子聚电解质或多价阳离子时,可能会发生沉淀反应,例如铝或铁,所产生的胶状反应物非常难以从陶氏反渗透膜表面上除去。对于阻垢剂的加入量,请咨询阻垢剂供应商。避免过量加入,因为过量的阻垢剂对陶氏反渗透膜而言也是污染物。 


在含盐量为35,000mg/L的海水反渗透系统中,结垢问题没有苦咸水中那样突出,海水受浓水渗透压所困,陶氏反渗透膜系统回收率在30~45%之间,但为安全起见,当运行回收率高于35%时,推荐使用陶氏反渗透膜阻垢剂。


阳离子聚电介质可能会与负电性的阻垢剂发生协同沉淀反应并污染陶氏反渗透膜,需要保证当添加阴离子阻垢剂时,水中不存在明显的阳离子聚合物。


可以使用Na+离子置换和除去水中结垢阳离子如Ca2+、Ba2+和Sr2+。交换饱和后的离子交换树脂用NaCl再生,这一过程称为陶氏反渗透膜的原水软化处理。在这种处理过程中,进水pH不会改变。因此,不需要采取脱气操作,但原水中的溶解气体CO2能透过陶氏反渗透膜进入产品侧,引起电导率的增加,操作者仍可以在软化后的水中加入一定量NaOH(直到 pH8.2)以便将水中残留CO2转化成重碳酸根,重碳酸根能被膜所脱除,使反渗透产水电导率降低,FT30膜的脱盐率在中性pH范围内较高。 


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