当原水通过反渗透膜时,不溶性盐会停留在膜的表面并沉淀。具体来说,在反渗透水处理设备运行过程中,低压冲洗过程中产生的压力会产生淡水,两侧的水浓度自然加深。同时,加深会导致盐分浓度加深。盐中含有大量可沉淀物质,长期存在会形成结垢现象。
因此,只要不溶盐不超过饱和极限,就可以有效防止结垢。在设计上,为了更好地替代浓水,浓水的含盐量可以尽量保持在较低的水平。
天然水源中的不溶性盐主要有碳酸钙、硫酸钡、硫酸钙、氟化钙、硫酸锶和二氧化硅。在反渗透水处理系统的设计中,应特别注意硫酸钡和硫酸锶。硫酸钙浓度的增加和水温的降低也导致硫酸锶溶解度的降低。
另外,由于人为因素,天然水中一些含量较低的无机物会带入水中,如加入磷酸盐、铁、铝等,这些无机盐溶解度积累低,容易结垢。因此,在系统中加入絮凝剂、助凝剂、阻垢剂、酸碱等药剂时,应考虑这些人工引入的离子组分的影响。
据了解,有时甚至可能发生不同化学物质的相互作用,导致不溶性物质沉淀,从而污染膜组件。业内人士建议,在这种情况下,在添加各种化学品时,应注意这些化学品的成分,如果可能的话,可以通过检测来确认其相容性。
一般来说,为了更好地保护反渗透水处理设备,延长设备的使用寿命,可以对原水进行预处理。用活性炭或石英砂过滤后,可过滤出大颗粒杂质,再用离子交换树脂软化,去除水中钙镁等离子,避免结垢。
为防止结垢,过滤器的过滤速度不宜过快或过慢,反洗过程应有一定的时间和流量。只有反洗效果好,过滤器才能正常运行;在水流运行过程中,要保证水流的均匀性。只有当水流均匀时,过滤效果才好;在滤料方面,应考虑滤料的粒径和均匀性。总之,合理使用膜处理反渗透水处理设备可以进一步有效防止设备结垢。