反渗透物理阻垢技术的应用研究

2016-12-27 16:43:07 作者：本网整理来源：电力化学技术创新战略联盟分享至：

    1 概述

    反渗透技术是目前水处理脱盐工艺中最成熟的物理脱盐技术之一。在设计及使用过程中被越来越多地应用到工业化生产中，不同用户的水源情况及用水要求等条件的差异化，形成了不同工艺流程的反渗透水处理系统，如果工艺设计不完善或者操作不当以及化学添加剂与水源不兼容等情况发生时，往往会导致反渗透系统出现产水量及产水品质的下降，严重时会导致反渗透膜元件提前报废，因此对反渗透膜元件的保护在整个系统设计及运行过程中尤其重要。各种反渗透阻垢药剂在使用中受水中硬度、碱度、铁离子、浊度等影响各不相同，而且各品牌阻垢剂的主要成分厂家是保密的（特别是进口品牌），所以选择正确的阻垢剂非常困难，普遍使用的阻垢剂均为含磷药剂，加入系统后均有一定的阻垢效果，但同时也带来产生磷酸钙、滋生有机物等问题，而且随浓水排入河流，会造成河流水体的富营养化。所以有必要另辟途径选择其他的阻垢方法。本文重点对一种新型阻垢技术-物理阻垢的应用实例进行了研究分析。

    2 设备及作用原理

    2.1 设备组成

    物理阻垢技术在循环水、热交换器上已经得到了较广泛的应用，对于反渗透装置的物理阻垢方法较少，上海震冈微电子有限公司针对反渗透装置研发的GSGⅡ型物理水处理器得到应用，特对其应用实例进行了分析研究。

    GSGⅡ型物理水处理器由控制柜和线圈组成。控制柜内主要是脉冲电磁场发生装置（针对50t/h反渗透系统的装置功率为200W），然后通过导线连接至线圈，线圈缠绕在高压泵出口的反渗透进口管道外，长度约90cm。设备的安装无需破坏原系统设备。

    2.2 作用原理

    在管道中，管壁上的垢和水流的接触面上，存在着“溶解”、“沉积”、再“溶解”、“再沉积”的动态变化过程。一旦“溶解”和沉积的平衡被破坏，“溶解”大于沉积，垢就逐渐减少；反之沉积大于“溶解”，垢会渐渐增厚。

    该方法是在管道外加一个交变脉冲电磁场，而且是频率有规律从低到高变化的脉冲电磁场，所产生的磁力线对管内水流进行垂直切割，使水自然存在的大缔合体状态（水分子由结合健相联）的结合键被深度打断，离解成活性很强的单分子水，从而改变了水的物理结构和特性，增强了水分子的极性，增大了水分子的偶极距，提高了水对Ca2+、Mg2+、CO32-、HCO3-等离子的水合能力，减慢了这些离子的活动速度，减少了它们彼此碰撞结合的机会，同时又在众水分子包围之中，受水单分子的阻挡无法接近管壁，国外有关报道也以实验证实了水中的Ca2+、Mg2+离子在交变脉冲电磁场的作用下，将通常150μm的晶体减小到20μm左右.