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陶氏反渗透膜在市政废水处理时如何预防磷酸钙结垢?

时间:2019-11-27 09:24:41   作者:陶氏膜

陶氏反渗透膜出现磷酸钙结垢的情况不太普遍,但是自从反渗透用于市政废水的处理时情况就变了,目前由于水资源的短缺,市政废水循环再利用成为陶氏反渗透膜的主要应用领域之一,伴随这种大规模应用领域的出现,需要采取针对陶氏反渗透膜磷酸盐结垢的预防措施。

陶氏反渗透膜在市政废水处理时如何预防磷酸钙结垢

磷是自然界的丰度元素,存在于许多化合物中,在天然水和废水中,含磷化合物的存在形式为:


❖ 颗粒状磷酸盐;

❖ 正磷酸盐(PO43–),根据pH值的不同,正磷酸盐的表现形态为H3PO4,H2PO4–,HPO42–,和PO43–,在中性废水中,H2PO4–和HPO42–为主要成份;

❖ 聚合磷酸盐,这是纺织品洗涤剂或其它洗涤产品中的重要成份,因产品的种类而异,一般含有2~7个磷原子;

❖ 有机磷,它是生命体的必需元素。


常见的含磷矿为磷灰石,这是含有各种OH–,Cl–,和F–基团的磷酸钙,其它的含磷矿物质有时含有铝或铁,下列含磷化合物的溶解度偏低,会引起系统运行出现陶氏反渗透膜结垢。

低溶解度含磷化合物

据报道,磷酸钙和磷灰石在中性或碱性条件下,不易溶解,但可以溶解在酸中。磷酸铝和磷酸铁在中等酸性条件下,也不易溶解,这样在陶氏反渗透膜系统预处理阶段,除去铝和铁就十分重要,由于磷化学的复杂性,也就难以预测发生陶氏反渗透膜磷酸盐垢的范围。


为了降低陶氏反渗透膜磷酸盐结垢的风险,降低正磷酸根的同时还应及其注重降低钙、氟和铝的浓度,市面上也有适宜的阻垢剂可供选择。在某市政废水处理厂,对陶氏反渗透膜表面上磷酸盐垢的分析表明,主要成份为钙和磷并伴有少量的铝,可在pH2.4~2.8左右采用柠檬酸进行清洗。建议采用的预防措施是将进水pH减低到6。


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