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反渗透设备为什么要加阻垢剂?

2024-06-14

最近有很多客户都在咨询反渗透设备为什么要加阻垢剂?那首先,我们的清楚的了解什么是阻垢剂?阻垢剂分类是怎么样的?

阻垢剂是一种化学药剂,其作用主要是防止水垢的产生或抑制其沉积生长。以下是关于阻垢剂的详细解释:

定义:
阻垢剂(scale inhibitor)是具有能分散水中的难溶性无机盐、阻止或干扰难溶性无机盐在金属表面的沉淀、结垢功能,并维持金属设备有良好的传热效果的一类药剂。
功能特性:
阻垢剂能除去垢和阻止水垢的形成,提高热交换效率,减少电能或减少燃料的消耗。水处理过程中使用阻垢剂还可减少排污,提高水的利用率,一般可节约60%以上。
应用行业:
阻垢剂广泛应用于多个行业,包括电力行业、石化行业、造纸工业、钢铁行业、水处理行业、食品饮料行业、市政供水与家庭用水、制药与生物技术行业等。
在这些行业中,阻垢剂用于防止锅炉、蒸汽发生器、热交换器等设备内部的结垢现象,保护生产设备免受硬垢损害,确保生产线的顺畅运行。
分类:
阻垢剂主要有阻垢缓蚀剂和阻垢分散剂两种。

阻垢剂的种类丰富多样,根据不同的分类标准,可以大致分为以下几类:

按照化学性质分类:
无机阻垢剂:包括硫酸钙、硝酸钙、硫酸铜、氯化钠、磷酸盐等。这些阻垢剂主要通过与水中的金属离子发生化学反应,形成难溶物质,从而阻止垢石的生成和沉积。
有机阻垢剂:主要包括聚合物、羟基膦酸盐、有机酸、草酸钠、聚乙烯醇、聚磷酸、硅烷类等。这类阻垢剂通常利用高分子化合物的分散作用或形成与金属离子络合物的方式,阻止垢物生成和沉积。
根据主要成分分类:
磷酸盐类阻垢剂:如聚磷酸盐、聚羧酸盐等,它们在水中形成稳定的络合物,与钙、镁等金属离子结合,阻止其形成垢石。
聚合物类阻垢剂:例如聚丙烯酸钠、聚醚、聚磺酸等,它们利用高分子化合物的分散作用来阻止垢物生成和沉积。
有机物阻垢剂:由有机酸、胺类化合物等制成,如草酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸(EDTA)等,通过形成与金属离子络合物,阻止垢石的生成和沉积。
硅油类阻垢剂:利用硅油的润滑性能来阻止垢石生成和减少摩擦,广泛应用于冷却水系统、锅炉和发动机等设备中。
特定系列或类型的阻垢剂:
有机膦系列阻垢剂:如ATMP、HEDP、EDTMPS等,具有良好的螯合、低限抑制及晶格畸变作用,能溶解金属表面的氧化物。
聚羧酸类阻垢分散剂:如PAAS、AA/AMPS、HPMA、PESA、PASP等,无毒、易溶于水,能有效阻止碳酸钙、硫酸钙等类类的微晶或泥沙的沉积。
特定用途的阻垢剂:
如锅炉专用缓蚀阻垢剂、反渗透阻垢剂、印染废水阻垢剂、重金属捕捉剂等,这些是根据具体的应用环境和需求而专门设计的阻垢剂。
需要注意的是,阻垢剂的选择和使用应根据具体的应用环境、水质、垢物类型等因素进行综合考虑,以达到阻垢效果和经济效益。

反渗透设备中加阻垢剂的原因主要有以下几点:

防止水垢形成:反渗透系统处理的水中常含有高浓度的钙、镁等硬度离子以及碳酸根、硫酸根等阴离子,这些离子在温度升高、pH值变化等条件下容易形成水垢(如碳酸钙、硫酸钙等)。水垢的生成会堵塞反渗透膜的微孔,降低膜的性能,缩短膜的使用寿命。
提高产水率和回收率:阻垢剂可以阻止水垢在膜表面的沉积,从而保持膜的通透性,提高反渗透设备的产水率和回收率。
减少设备维护成本:水垢的生成不仅会降低反渗透膜的性能,还会对设备的管路、泵等部件造成损害,增加维护成本。使用阻垢剂可以降低这种维护成本。
保证出水水质:阻垢剂可以防止水垢在膜表面形成,从而确保反渗透设备出水的水质符合标准要求。
提高设备运行的稳定性:阻垢剂的作用使得反渗透设备能够在更加稳定的条件下运行,减少因水垢问题导致的设备故障和停机时间。
适应复杂水质:不同地区的水质差异很大,有些地区的水质中硬度离子含量很高,使用阻垢剂可以更好地适应这种复杂的水质条件,保证反渗透设备的正常运行。
综上所述,反渗透设备中加入阻垢剂是为了防止水垢的生成,提高设备的产水率和回收率,降低维护成本,保证出水水质,提高设备运行的稳定性,并适应复杂的水质条件。