反渗透加阻垢剂和还原剂的作用
在反渗透(RO)水处理系统中,
阻垢剂和还原剂是两种常用的化学药剂,它们各自发挥着重要作用,以确保系统的高效运行和延长膜的使用寿命。以下是它们的具体作用:
1.阻垢剂的作用
阻垢剂(也称为防垢剂或分散剂)主要用于防止水中的矿物质(如钙、镁、钡、铁等)在反渗透膜表面形成沉淀物(即结垢)。具体作用如下:
防止结垢:阻垢剂通过与水中的硬度离子(如钙、镁等)发生反应,阻止这些离子在膜表面形成不溶性的盐类(如碳酸钙、硫酸钙等),从而防止膜表面结垢。
保持膜通量:结垢会显著降低膜的通量,导致产水量下降。使用阻垢剂可以有效避免这种情况,维持较高的产水量和稳定的脱盐率。
减少清洗频率:由于阻垢剂能有效防止矿物沉积,减少了膜需要进行化学清洗的频率,从而延长了膜的使用寿命。
适应更广泛的水质条件:通过添加阻垢剂,可以在较高硬度的进水条件下操作反渗透系统,而不需要进行预处理软化,从而降低了系统的运行成本。
2.还原剂的作用
还原剂(通常为亚硫酸氢钠(NaHSO₃)或其他还原性物质)主要用于去除水中的氧化性物质,特别是余氯(次氯酸根ClO⁻),以保护反渗透膜不受氧化损伤。具体作用如下:
去除余氯:市政供水中常含有一定量的余氯,用于杀菌消毒。然而,余氯具有强氧化性,会对反渗透膜造成不可逆的损害。还原剂能够迅速将余氯还原为无害的氯离子(Cl⁻),从而保护膜免受氧化损伤。
保护膜材料:反渗透膜通常由聚酰胺等高分子材料制成,这些材料对氧化非常敏感。还原剂的使用可以有效防止膜材料被氧化降解,延长膜的使用寿命。
稳定水质:除了去除余氯外,还原剂还能消除其他可能存在的氧化性物质,如臭氧、过氧化氢等,进一步保障系统的稳定性。
提高系统效率:通过去除氧化性物质,还原剂有助于保持膜的性能稳定,确保系统长期高效运行。
总结
在反渗透系统中,阻垢剂和还原剂分别起到不同的关键作用:
阻垢剂:防止水中矿物质在膜表面形成沉淀,保持膜的高通量和低污染状态,减少清洗频率,延长膜的使用寿命。
还原剂:去除水中的氧化性物质(尤其是余氯),保护膜材料免受氧化损伤,确保系统的稳定性和长期高效运行。
合理使用这两种药剂,不仅可以提高反渗透系统的整体性能,还能显著延长膜的使用寿命,降低运行成本。因此,在设计和操作反渗透系统时,正确选择和投加阻垢剂和还原剂是非常重要的。