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無磷阻垢劑的預處理要求有哪些?

更新時間:2026-01-22點擊次數(shù):100
無磷阻垢劑因其不含磷酸鹽或有機膦酸鹽,主要依賴高分子聚合物(如聚環(huán)氧琥珀酸、聚天冬氨酸、磺酸共聚物等)通過分散、晶格畸變和絡合作用抑制結垢。然而,這類藥劑對進水水質(zhì)更為敏感,預處理要求比含磷阻垢劑更高。若預處理不到位,懸浮物、膠體或高濃度成垢離子會迅速消耗藥劑效能,導致阻垢失敗。以下是關鍵預處理要求:

一、控制濁度與懸浮物

無磷阻垢劑中的高分子聚合物易被懸浮顆粒吸附而失活。因此,進水濁度必須嚴格控制:
  • 反滲透(RO):濁度 <1 NTU,好配合5微米保安過濾;

  • 循環(huán)冷卻水系統(tǒng):濁度 ≤5 NTU,建議設置旁濾裝置(如砂濾、纖維過濾),旁濾量為循環(huán)水量的5%–10%;

  • 超濾(UF):若作為RO前處理,需確保UF出水SDI??(污染指數(shù))<3。


二、降低膠體與有機物含量

膠體硅、腐殖酸、微生物分泌物等會包裹成垢離子,形成復合污堵,削弱無磷藥劑的分散能力。應采?。?/span>
  • 混凝沉淀:在原水硬度高或有機物多時,投加聚合氯化鋁(PAC)或聚丙烯酰胺(PAM)進行預沉;

  • 活性炭吸附:去除余氯及有機物(尤其對后續(xù)RO膜保護至關重要);

  • 避免使用陽離子絮凝劑:因其可能與陰離子型無磷阻垢劑反應生成絮狀沉淀。


三、軟化或部分脫鹽(針對高硬度水)

無磷阻垢劑雖能耐受一定硬度,但在鈣硬度 > 200 mg/L(以CaCO?計)或總溶解固體(TDS)> 1500 mg/L 的水中,阻垢效率顯著下降。建議:
  • 中高硬度水源(300–600 mg/L CaCO?):采用石灰軟化或弱酸陽離子交換,將硬度降至150 mg/L以下;

  • 高硬度水(>600 mg/L):優(yōu)先考慮納濾(NF)預脫鹽,去除70%以上二價離子,再投加無磷阻垢劑;

  • 禁止直接用于未處理的地下水或苦咸水,除非經(jīng)小試驗證可行。


四、控制二氧化硅濃度

無磷阻垢劑對硅垢有一定抑制能力,但當可溶性二氧化硅 > 150 mg/L 時,仍易形成硅酸鈣或硅膠沉積。應:
  • 監(jiān)測進水SiO?含量;

  • 若SiO? > 100 mg/L,需結合pH調(diào)節(jié)(控制pH < 8.5)或采用專用抗硅配方;

  • 避免與鎂離子共存于高pH環(huán)境,以防生成硅酸鎂垢。


五、調(diào)節(jié)pH與堿度

無磷阻垢劑在不同pH下性能差異較大:
  • 聚羧酸類在pH 6.5–8.5效果佳;

  • 聚環(huán)氧琥珀酸(PESA)耐堿性較好,可適用于pH ≤ 9.0;

  • 若原水堿度高(HCO?? > 300 mg/L),可通過加酸(如硫酸、CO?)調(diào)節(jié)pH至8.0–8.5,降低碳酸鈣飽和指數(shù)(LSI)。


六、清洗舊系統(tǒng)

若由含磷阻垢劑切換為無磷體系,必須對系統(tǒng)進行化學清洗
  • 清除原有磷酸鈣、磷酸鐵沉積;

  • 去除生物粘泥和腐蝕產(chǎn)物;

  • 避免殘留磷酸鹽與鈣離子在無磷環(huán)境下重新析出。


七、小試驗證

因無磷阻垢劑對水質(zhì)敏感,正式投加前應進行動態(tài)模擬試驗或靜態(tài)阻垢實驗
  • 模擬實際運行溫度、濃縮倍數(shù);

  • 測定不同劑量下的碳酸鈣沉積率;

  • 觀察是否產(chǎn)生渾濁或沉淀。


總結

無磷阻垢劑的高效應用高度依賴清潔、穩(wěn)定、低硬度的進水水質(zhì)。其預處理核心是“去濁、降硬、控硅、穩(wěn)pH"。只有在良好預處理基礎上,無磷藥劑才能充分發(fā)揮其環(huán)保與阻垢雙重優(yōu)勢。忽視預處理,不僅會導致結垢風險上升,還可能因頻繁清洗和停機造成更大經(jīng)濟損失。因此,“先凈化,后阻垢"是無磷水處理系統(tǒng)的根本原則。


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