濟南反滲透阻垢劑的分類
時間:2016-12-15 15:50:01 來源: 閱讀:次
反滲透膜的特性:
在大濃度范圍內(nèi)的無機結(jié)垢的有效控制
鐵鋁氧化物和硅化合物的縮合形成不溶物
能有效抑制聚集和沉積的硅,濃水側(cè)SiO2濃度高達290ppm
它可用于反滲透CA和膜、納濾膜和超濾膜
良好的溶解性和穩(wěn)定性。
水的pH值在5-10范圍內(nèi)有效
反滲透技術(shù)是水處理過程中最成熟的物理脫鹽技術(shù)之一。在設(shè)計和使用過程中被越來越多地應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)中,不同用戶用水和水的條件下,不同工藝的反滲透水處理系統(tǒng)的形成,如果工藝設(shè)計不完善或操作不當和化學添加劑和水的情況下是不可能在反滲透系統(tǒng)兼容出現(xiàn)水生產(chǎn)和流水生產(chǎn)。質(zhì)量會導致嚴重的反滲透、反滲透膜元件提前報廢的系統(tǒng)中的部件,所以對反滲透膜元件的保護在整個系統(tǒng)的設(shè)計和運行過程中尤為重要。
反滲透海水淡化技術(shù)屬于物理原理,對自然條件下的滲透現(xiàn)象的使用,在一定壓力的水(大于滲透壓),通過一個由選擇性半透膜,大分子有機物質(zhì),水分子和水不溶性物質(zhì)在大多數(shù)的鹽及鹽和新鮮的水不溶性物質(zhì)的分離和濃縮水通過/濃水通道,隨著濃度的增加,一些難溶鹽會的規(guī)模,以防止反滲透水污染的發(fā)生,往往添加阻垢劑,抑制了規(guī)模生產(chǎn)。如何選擇與水源相兼容的阻垢緩蝕劑是用戶選擇阻垢劑的一個難題。作者通過對代理不同品牌規(guī)模性快速評價方法的實驗,在一定的硬度,評價不同阻垢劑在劑量相同或類似的抑制劑在不同劑量下的規(guī)模效應(yīng),該方法是在水介質(zhì)硬度合適。規(guī)模抑制效應(yīng)篩選最經(jīng)濟、最適規(guī)模的緩蝕阻垢緩蝕劑。評價阻垢劑國產(chǎn)品牌(MW系列、聚羧酸系列);進口品牌B(標準液、聚丙烯酸鹽系列);進口品牌C(8倍濃縮液,無機磷系列);進口品牌D(4倍濃縮液,無機磷系列);進口品牌E(標準液、有機磷系列)。通過對以上5個品牌的反滲透規(guī)模的測試和分析,探討了不同品牌在國內(nèi)外阻垢性能的差異性。
通過對常用的9種典型的水處理劑的阻垢分散效果靜態(tài)阻垢實驗,實驗結(jié)果表明,加藥濃度、水中的鈣硬度和堿度、濁度、鐵離子濃度、分散殺菌劑對不同類型水處理劑的抑制效果有不同的影響,因此,根據(jù)確定使用條件水處理劑的類型。
近年來,不同類型的水處理劑和配方正在出現(xiàn),以最大限度地發(fā)揮水處理劑的作用,了解和研究水處理劑的適用條件和機制,是特別重要的。很多技術(shù)人員從事水處理技術(shù)的研究與應(yīng)用進行了較為深入的研究,磷酸,磷酸鹽和有機羧酸聚合物阻垢劑,這些新的、正確的使用阻垢分散阻垢分散劑的發(fā)展起著推動作用。然而,阻垢劑,碳酸鈣和磷酸鈣的抗色散因素規(guī)模復合緩蝕劑還缺乏系統(tǒng)的研究,表現(xiàn)出同一種藥至今在循環(huán)水系統(tǒng)中的相同或不同的循環(huán)水系統(tǒng)在不同時期處理相位差。為了解釋水處理劑在實際使用條件下的實際使用情況,對水處理劑的正確把握是十分必要的,系統(tǒng)地研究了幾種常用的水處理劑的影響因素,并對幾種常用的水處理劑進行了比較。
阻垢分散劑的分類:
對取自現(xiàn)場的35個國內(nèi)外水處理劑樣品,首先進行理化指標分析,進行初步分類,再用核磁共振和離子色譜對主要成分和結(jié)構(gòu)進行鑒定,歸結(jié)為9種類型具體如表1所示。第1類至第3類為共聚物型阻垢分散劑,第4類至第9類均為復合型緩蝕阻垢劑;進一步比較可以看出,第4類至第6類主要成分是單元高分子聚合物,第7類至第9類均含多元高分子共聚物。
阻垢分散效果的影響因素:
1、藥劑濃度的影響:
藥劑濃度是影響效果的主要因素之一。9種不同類型藥劑在3個濃度條件下對碳酸鈣均有阻垢效果。在相同濃度下,復合劑的阻垢率大于單劑的阻垢率,主要是復合劑中的其它組分和聚合物之間存在協(xié)同作用。在一般條件下,HEDP與聚合物存在明顯的協(xié)同效果。對聚合物單劑,含羥磺酸基團的阻垢效果優(yōu)于其它類型效果,主要是因聚合物中的磺酸基團是強極性基團,有較強的分散作用。但對阻磷酸鈣的情況與阻碳酸鈣明顯不同,1、4和7三類幾乎沒有阻磷酸鈣的作用,其它六類在低濃度下阻垢效果很差,隨濃度升高,阻垢效果明顯增加,如第2、3、8和9四類。這種現(xiàn)象說明阻磷酸鈣的作用機理與阻碳酸鈣的作用機理是不相同的。阻垢劑對阻碳酸鈣垢主要靠增溶和致畸,使碳酸鈣不易形成晶體和晶體增大。但對阻磷酸鈣不同,由于磷酸鈣溶度積極小,極易形成晶體,阻垢劑對磷酸鈣的增溶作用微不足道,只有那些能夠分散已經(jīng)形成晶體的阻垢分散劑,才能顯示阻止磷酸鈣形成水垢的作用,因此,對磷酸鈣起作用主要靠藥劑的分散能力。在一般條件下,含羥基、磺酸基的聚合物有較好的分散作用,因而表現(xiàn)出較好的阻磷酸鈣的效果。
2、濁度的影響:
數(shù)據(jù)說明,濁度對第3、4、和7三類藥劑的阻碳酸鈣垢效果基本無影響,對第5、6、8和9四類藥劑阻碳酸鈣垢效果有負面影響,且隨濁度增加,這些藥劑阻碳酸鈣垢效果下降,但對第1和2兩類藥劑阻碳酸鈣垢效果有增效作用,隨濁度升高阻碳酸鈣垢效果有所增加。比較這些差異可以看出,單劑的阻碳酸鈣垢效果受濁度的影響較小,多數(shù)復合劑阻碳酸鈣垢效果受濁度的影響較大;濁度對阻磷酸鈣垢效果的影響大于阻碳酸鈣垢效果,如第2、3、8和9四類藥劑,阻磷酸鈣垢效果隨濁度的增加而大幅度下降,在使用時應(yīng)控制循環(huán)水的濁度在10mg/L以內(nèi)。這個現(xiàn)象也說明藥劑的阻碳酸鈣主要是增溶和致畸作用,阻磷酸鈣垢主要是分散作用。
3、鐵離子的影響:
循環(huán)水中常常因金屬腐蝕使鐵離子濃度增加,特別是使用強腐蝕性水質(zhì)的循環(huán)水系統(tǒng)和有物料泄漏系統(tǒng),鐵離子濃度有時高達5mg/L。表4數(shù)據(jù)表明:鐵離子除對第4和9兩類藥劑阻碳酸鈣垢效果的影響很小外,對其它七類藥劑阻碳酸鈣垢的影響巨大,且隨鐵離子濃度增加,阻碳酸鈣垢效果大幅度下降;鐵離子對所有的九類藥劑的阻磷酸鈣垢均有巨大影響,隨鐵離子濃度增加,阻磷酸鈣垢的效果大幅度下降。這些結(jié)果說明循環(huán)水中鐵離子對阻垢分散作用是一種十分有害的離子,在使用中應(yīng)盡可能控制鐵離子濃度小于1mg/L。
4、鈣硬和堿度的影響:
人們在水處理實踐中發(fā)現(xiàn),水中鈣硬和堿度對阻垢分散劑的效果影響巨大。結(jié)果很清楚地表明,水中鈣硬和堿度對各類藥劑的阻碳酸鈣垢效果影響很大。隨鈣硬和堿度的增加,阻垢率下降,但影響程度是不相同的。對前四類藥劑阻碳酸鈣垢效果的影響較大,說明這四類藥劑不宜在較高鈣硬和堿度的水中使用。對后四類藥劑的阻碳酸鈣垢效果影響較小,說明這四類藥劑可以在高硬度和堿度水中使用。
說明:A水硬度和堿度分別為100mg/L和135mg/L;B水硬度和堿度分別為150mg/L和203mg/L;C水硬度和堿度分別為200mg/L和270mg/L;D水硬度和堿度分別為250mg/L和250mg/L。
與阻碳酸鈣相比,水中鈣硬和堿度對藥劑阻磷酸鈣垢效果的影響更大。如除對第8和9兩類藥劑阻磷酸鈣垢效果影響相對較小外,對其它七類藥劑,當鈣硬和堿度增加1倍,這些藥劑對磷酸鈣垢幾乎完全失去阻垢作用。
5、殺菌劑的影響:
殺菌劑1對第3、5和9三類藥劑的阻碳酸鈣有明顯的負面影響,對其它六類藥劑影響很?。粚Φ?和3兩類藥劑的阻磷酸鈣有明顯的負面影響,但對其它七類藥劑有增效作用,隨殺菌劑1的加入,阻磷酸鈣效果增加。殺菌劑2對第2、4、5、8和9五類藥劑阻碳酸鈣有負面作用,對其它四類藥劑的阻碳酸鈣均有增效作用;對第1類藥劑阻磷酸鈣有增效作用,但對其它八類藥均有很大的負面作用,隨殺菌劑2的加入,藥劑的阻垢分散作用明顯下降。殺菌劑3除對第6類藥劑阻碳酸鈣作用無影響外,對其它八類藥劑阻碳鈣作用均有不同程度的影響;對藥劑阻磷酸鈣作用的影響與阻碳酸鈣不同,除對第1、2類藥劑阻磷酸鈣作用稍有負面影響外,對其它七類藥劑的阻磷酸鈣均有大幅度的增效作用。殺菌劑4除對第1和9兩類藥劑阻碳酸鈣有明顯的負面作用外,對其它七類藥劑的阻碳酸鈣影響較??;除對第3和9兩類藥劑阻磷酸鈣有負面作用外,對其它七類均有較大的增效作用。從這些現(xiàn)象可以看出,不同類型的殺菌劑對不同類型的藥劑效果影響是不相同的,但總體上看,殺菌劑對阻磷酸鈣的影響大于碳酸鈣。
藥劑自身濃度是顯著影響阻垢分散效果的因素之一。對阻碳酸鈣的影響與阻磷酸鈣不同,對阻磷酸鈣存在最低濃度,只有藥劑的濃度超過這個最低濃度,藥劑才有阻磷酸鈣的作用。濁度對藥劑阻垢分散效果均有不同程度的影響,但對阻磷酸鈣的影響更大,隨濁度增加,阻磷酸鈣的效果大幅度下降。鐵離子對藥劑阻垢分散作用影響明顯,無論是對阻碳酸鈣還是阻磷酸鈣,都是隨鐵離子濃度的增加,阻垢分散效果下降。鈣硬和堿度對藥劑阻碳酸鈣和阻磷酸鈣作用影響巨大,隨鈣硬和堿度的增加,阻垢分散效果下降。殺菌劑對不同藥劑的阻垢分散效果有不同的影響,氧化型殺菌劑對多數(shù)藥劑的阻磷酸鈣有增效作用,非氧化型殺菌劑對不同類型藥劑的影響視藥劑類型而定,有增效作用,也有對抗作用。