反渗透阻垢剂是专门用于反渗透(RO)系统及纳滤(NF)和超滤(UF)系统的阻垢剂,可防止膜面结垢,能提高产水量和产水质量,降低运行费用。阻垢剂不仅能能阻止难溶盐结晶、结垢、沉淀形成,还能分散难溶盐、金属氧化物、氢氧化物、硅酸聚合物、胶体物质、生物污染物的化学物质。大多数阻垢剂是一些专用有机合成聚合物
1、鳌合增溶作用
螯合增溶作用 是指阻垢剂与水中 Ca2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+等高价金属离子络合成稳定的 水溶性螯合物 ,使水中游离态钙、镁离子的浓度相应降低,这样就好像使 CaCO3等物质的溶解度增大了,本来会析出溶液的CaCO3等物质实际上没有形成沉淀。
阈限效应阻垢是指只需向溶液中加入少量的阻垢剂,就能稳定溶液中大量的 结垢离子 ,它们之间不存在严格的化学计量关系,当阻垢剂的量增至过大时,其稳定阻垢作用并无明显改进。
2、 晶格畸变 作用
晶体正常形成的过程是微粒子(离子、原子或分子)根据特定的晶格方式进行十分有规则的排列,从而形成外形规则、熔点固定、致密坚固的物质结构。所谓 晶体畸变 是指在晶体生长的过程中,常常会由于晶体外界的一些原因,而使得晶体存在空位、错位等缺陷或形成 镶嵌构造 等畸变,其结果使同一晶体的各个晶面发育不等。晶体中这种局部组分的差异会导致晶体内部的 应力 ,晶体本身与镶嵌物质脱胀系数的不同也会导致应力。这些应力使晶体不稳定。当环境发生某些变化时, 大晶体 便会碎裂成小晶体。
阻垢剂分子由于吸附在位于晶体活性生长点的晶格点阵上,使晶体不能按照晶格排列正常生长,使晶体发生畸变,使晶体的内部应力增大导致晶体破裂,从而防止微晶沉积成垢,达到阻垢目的。
3、吸附与 分散作用
阻垢分散剂 属于阴离子有机化合物,可因物理化学吸附作用而吸附于胶体颗粒及 微晶粒子 上,在颗粒表面形成新的双电层,改变颗粒表面原来的电荷状况。于是,因同性电荷相排斥而使它们稳定地分散在水体中。
阻垢剂的合理添加阻止了 反渗透 RO 系统中进水和浓水的难溶盐结垢生长,提高了系统的极限回收率上限,降低了系统稳定运行结垢风险。
阻垢剂 / 分散剂 注入系统的设计应该保证在进入 RO系统之前得到充分混合。大多数系统的加药点设在RO进水 保安过滤器 之前,通过在过滤器中的缓冲时间及 RO 高压泵 的搅拌作用来促进混合。如果系统采用加酸调节 pH,推荐加酸点要在上游足够远的地方,在到达阻垢剂/分散剂注入点之前已经混合均匀。