陶氏膜
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陶氏反滲透膜系統無機鹽結垢的加酸處理措施

時間:2019-11-26 09:23:44   作者:陶氏膜

當難溶鹽類在膜元件內不斷被濃縮且超過其溶解度限度時,它們就會在陶氏反滲透膜膜面上發生結垢,如果陶氏反滲透膜水處理系統采用50%回收率操作時,其濃水中的鹽濃度就會增加到進水濃度的兩倍,回收率越高,產生結垢的風險性就越大。 

陶氏反滲透膜系統無機鹽結垢的加酸處理措施

目前出于水源短缺或對環境影響的考慮,設置陶氏反滲透膜濃水回收系統以提高回收率成為一種習慣做法,在這種情況下,采取精心設計、考慮周全的結垢控制措施和防止微溶性鹽類超過其溶解度而引發沉淀與結垢尤為重要,陶氏反滲透膜系統中,常見的難溶鹽為CaSO4、CaCO3和SiO2,其它可能會產生結垢的化合物為CaF2、BaSO4、SrSO4和Ca3(PO4)2,下表列舉了難溶無機鹽的溶度積數據。


難溶鹽溶度積

陶氏反滲透膜系統無機鹽結垢的加酸處理措施

為了防止陶氏反滲透膜膜面上發生無機鹽結垢,可選用加酸措施:

大多數地表水和地下水中的CaCO3幾乎呈飽和狀態,由下式可知CaCO3的溶解度取決于pH值: 

陶氏反滲透膜系統無機鹽結垢的加酸處理措施

因此,陶氏反滲透膜系統通過加入酸中的H+,化學平衡可以向左側轉移,使碳酸鈣維持溶解狀態,所用酸的品質需要是食品級。在大多數國家和地區,硫酸比鹽酸更易于使用,但是另一方面,陶氏反滲透膜系統進水中硫酸根的含量增加了,就硫酸鹽垢而言,問題會嚴重。 

CaCO3在陶氏反滲透膜系統濃水中更具有溶解的傾向,而不是沉淀,對于苦咸水而言,可根據朗格利爾指數(LSI),對于海水可根據斯蒂夫和大衛飽和指數(S&DSI),表示這種趨于溶解的傾向。在飽和pHs的條件下,水中CaCO3處于溶解與沉淀之間的平衡狀態。 

LSI和S&DSI的定為: 

 陶氏反滲透膜系統無機鹽結垢的加酸處理措施

僅采用加酸控制碳酸鈣結垢時,要求濃水中的LSI或S&DSI指數為負數,加酸僅對控制陶氏反滲透膜的碳酸鹽垢有效。


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