反滲透設備選擇樹脂軟化還是阻垢劑真的區別
反滲透設備選擇樹脂軟化還是阻垢劑真的區別,
環氧樹脂頭發軟化劑和阻垢緩蝕劑工作原理
樹脂軟化工作原理如下所示:通過加熱或氧化處理,環氧樹脂分子間的結合性變弱,造成它的結構產生變化,從而使其越來越更加柔軟易塑型。
樹脂軟化加工工藝是由用離子交換柱里的Na+來替換原水里產生難溶鹽的Ca2+和Mg2+,以避免難溶鹽的飽和狀態沉積(積垢),進而提升全面的難溶鹽極限值利用率。
污水處理所使用的離子交換柱是一種不溶性無機化合物,主要是由具備空間網狀結構的基材(用R代表)和粘在基材里的活力作用團構成。帶有酸堿性作用隊的交換樹脂被稱作陽離子交換樹脂。其功可交換活性作用團正離子為Na+時,環氧樹脂稱之為鈉型陽離子交換樹脂(用RNa表明)。
交換樹脂的置換反應遵照以下兩個標準:
在各個離子濃度同樣的少鹽水中,陽離子交換樹脂對正離子可選擇性互換順序為:
亞鐵離子(Fe3+)強度超過鋁離子(Al3+),鋁離子超過鈉離子(Ca2+),鈉離子超過鋁離子(Mg2+),鋁離子超過鈣離子(K+),鈣離子超過銨離子(NH4+),銨離子超過鉀離子(Na+),鉀離子超過氫氧根離子(H+)。
當水中各正離子的含量不勻時,濃度較高的正離子會優先被互換。
備注名稱:一般來說,Ca2?和Mg2?的含量遠遠高于Fe3?和Al3?的含量。
變軟流程的反應方程中,往右邊表明變軟全過程,往左邊表明再生過程,企業應用摩爾來描述更換量。
2RNa + Ca2?(Mg2?) ? R?Ca(Mg) +2Na?
備注名稱:在樹脂軟化的過程當中,鈣、鎂和鈉便以等毫克當量(meq,正如我們在ROSA制圖軟件視頻講解中特別提到的,計算方法為摩爾量除于電荷數)進行交換。通過溶解后,水里的總體含鹽度(mg/L)會有所增加。
(二)樹脂軟化的多個加工工藝要素
具體全面的變軟實際效果一般不能達到以上數值。一般來說,當滲水強度為200mg/L時,出水的硬度大概在20mg/L上下;但當強度超出300mg/L時,預想的變軟效果往往沒法降至50mg/L下列(這也是樹脂軟化最低預期目標)。
總硬度就是指水里鈉離子(Ca2?)和鋁離子(Mg2?)的總含量,包含臨時強度和永久性強度。水里以酸式硫化物形式存在的亞氯酸鹽,受熱之后產生沉積被清除,這一部分稱之為臨時強度;而硫氰酸鉀、磷酸鹽和氟化物等形式存在的亞氯酸鹽特性相對穩定,沒法通過加熱清除,因此稱為永久性強度。
當水硬度主要是由Ca2+導致時,5mmol/L的總硬度等同于500mg/L(以CaCO3測算),相對應的Ca2+百分含量200mg/L。因而,在查看水質檢測報告時,需要仔細確定,以免發生偏差。網上流傳的傳統LSI公式計算有兩版,主要原因是其中一個是以CaCO3表述的鈣強度,另一個則是獨立表明Ca2+成分。
(三)阻垢緩蝕劑的作用原理
無機物垢的形成過程能夠分為以下三個步驟:
①制取過飽和溶液;②形成能量源;③能量源提高,產生結晶;
在相關三個步驟中,假如其中一個受到破壞,積垢的一個過程便會緩解或會抑制。阻垢緩蝕劑作用是有效阻止這些步驟里的一個或多個,以達到避免積垢效果。
阻垢緩蝕劑對晶體材料的影響體制能夠有以下幾點表述:
①鰲合提高溶解作用
鰲合增溶作用就是指阻垢緩蝕劑與水里的價格重金屬離子,如Ca2+、Mg2+、Sr2+、Ba2+等,形成穩定的水溶螯合物,進而降低水里游離鈣和鋁離子的含量。這樣一來,CaCO3等物質溶解性好像得到了提高,原本會在水溶液析出的CaCO3等成分實際上并沒有產生沉積。
閾限效用防垢就是指只需要在水溶液加上少量阻垢緩蝕劑,就可以有效地平穩大量積垢正離子。二者之間并沒有嚴格的化學計量關聯。當阻垢緩蝕劑的使用量太多,其對于阻攔積垢效果并不能明顯提高。
晶格畸變產生的影響
晶體的正常的形成過程是顆粒(如正離子、分子或分子結構)依照特定晶格結構周期性排序,最終形成外型標準、溶點固定不動且牢固致密化學物質。晶格畸變指的是在結晶生長期,因為外界條件的限制,結晶有可能出現位置、移位等缺點,或是產生嵌入結構等變型。這就導致同一晶體的不一樣晶向發展趨勢不勻。結晶內部結構部分成份的差別會引起內部結構地應力,而結晶以及嵌入物質在線膨脹系數上的差異也會導致地應力。這種地應力使結晶越來越不穩,當條件產生一定發生變化時,大結晶可能裂開成結晶。
阻垢緩蝕劑分子結構會附著在結晶活力芽眼的晶格常數位上,造成結晶沒法按照正常的晶格結構生長發育,從而出現結晶崎變和內部的地應力提升,進而導致結晶裂開。那樣能有效防止納米微晶堆積,做到防垢效果。
③吸咐與分散作用
阻垢分散劑是一種陽離子有機物,可以通過物理學吸附性粘在膠體顆粒和微晶顆粒上,產生新的雙電層,更改顆粒物表層的正電荷情況。這樣一來,因為同樣正電荷間的抵觸功效,使得這些顆粒物能夠穩定地分散化在水里。
阻垢緩蝕劑對普遍無機物難溶鹽的防垢指數M值(上調)具體如下:
CaCO3:1.8;標值運用涉及到LSI公式計算。
CaSO4:2.3;標值運用的Ksp公式計算。
SiO2(鋁硅酸鹽):2.9;該標值用以應用對象的溶解性。
備注名稱:阻垢緩蝕劑系統中的微生物有一定的抑制效果,但實際效果的實際水平尚未明確表明。
阻垢緩蝕劑的食品添加劑量
阻垢緩蝕劑成分比較復雜,在大利用率的軟件中,通常會在濃水側堆積。因而,在把阻垢緩蝕劑引入系統軟件以前,必須保證其混合均勻,而且濃度值不宜過高。一般來說,阻垢緩蝕劑的用量在2-6ppm中間,飲用水源水的基準值為3ppm,而水體較弱時需提升到5ppm。除此之外,提議加藥計量泵的運行頻率也較高,最好是至少每5秒運作一次。
阻垢緩蝕劑投加一點
投藥點安裝在RO滲水多介質過濾器以前,便于運用過濾裝置里的緩沖期和RO高壓水泵的混合功效來提升藥劑的混和實際效果。假如系統需要通過添加酸來調整pH值,提議加酸點應設置在離阻垢緩蝕劑注入點有一定距離上游部位,以保證酸在進入注入點以前能夠很好地攪拌均勻。
軟化水設備與阻垢緩蝕劑加藥設備的對比。
軟化水設備:實質上減少了亞氯酸鹽所導致的積垢風險性;機器設備原始資金投入費用較高;一噸水運行費用也較高。
緩蝕阻垢劑添加設備:根據有機化學方式影響碳酸鹽晶體的形成;機器設備前期項目投資比較適度;一噸水運作費用較低。
留意:樹脂軟化的軟化水設備對鋁硅酸鹽(SiO2)去除基本上沒什么效果,而阻垢緩蝕劑在防止鋁硅酸鹽積垢等方面的實際效果明顯,因而在這樣的情況下,應用阻垢緩蝕劑是標準配備。
近些年,伴隨著國內阻垢緩蝕劑的興起,噸水藥劑的花費早已降到極低的水準。此外,工業用鹽和食用鹽的價格卻快速上漲,未來可能會更高一些。因而,用戶和制造商都有必要依據市場形勢,合理調整加工工藝配備。