阻垢机理
热水器硅磷晶阻垢
热水器硅磷晶阻垢
热水器硅磷晶阻垢是一种阻垢剂，可以有效地防止热水器内部结垢，延长热水器的使用寿命。
硅磷晶阻垢的原理是在水中形成一层保护膜，防止水中的钙、镁等矿物质沉积在热水器内部，从而减少热水器的结垢情况，保持热水器的高效运转。
使用硅磷晶阻垢不仅可以延长热水器的使用寿命，还可以节省能源，提高热水器的热效率。
同时，硅磷晶阻垢是一种环保产品，不会对环境造成污染。
在使用硅磷晶阻垢时，需要按照说明书中的使用方法进行操作。
一般来说，可以将硅磷晶阻垢溶解在水中，然后加入热水器内部，让其在热水器内形成保护膜，起到防垢的作用。
总之，使用硅磷晶阻垢是保护热水器的重要措施之一，可以让热水器长时间保持高效运转，为我们的生活带来更多方便和温暖。
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MA-AA-MAC对硫酸钡垢阻垢机理研究
计 算 中有 很 多 不 确 定 因素 ， ｐ取 值 等 ， 如 但 计 算结 果 与文献 报 道值 接 近 。 由表 ３可 见 ， 阻
垢 剂 ＭＡ—Ａ —Ｍ Ｃ 的加 入 使 硫 酸 钡 结 晶时 的 Ａ Ａ 表 ２为 ４种 过饱 和溶 液 加 入不 同加 量 ＭＡ— Ａ Ａ—ＭＡ Ｃ后测 得 的诱 导期 。 表 ２ ４种 过 饱和 溶液 的诱 导期 Ｍ －Ａ Ｍ Ｃ Ａ Ａ — Ａ 丝塑 量塑 ！ 堕
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垢 性 能 ， 鲜 见 对其 阻垢 机 理 进 行 深 入 研 究 的报 但 道 。我们 知 道 垢 层 的形 成 首 先 源 于 难 溶 盐 的结
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件下 ， 已配 制 的 Ｂ Ｃ：Ｎ ：Ｏ 将 ａ １，ａＳ 溶 液按 一定 比例 混合 。分 别测 定 ４种过饱 和 溶液 电导率 随 时间 变 化 曲线 ， Ｂ Ｃ 液 与 Ｎ ０ 溶 液混 合初 始 开 从 ａ １溶 ａｓ 始记 录 ， ５Ｓ 取 １次 电导率 值 。其 中 ， 液 的 每 读 溶
磷酸盐阻垢剂
磷酸盐阻垢剂磷酸盐阻垢剂是一种能够有效防止水垢形成的化学物质。
水垢是指在水中存在的钙、镁等阳离子与碳酸根离子结合形成的沉淀物，常见于管道、热交换器、锅炉等设备表面。
水垢的形成会导致设备性能下降、能源浪费和设备损坏等问题，因此采用磷酸盐阻垢剂来防止水垢形成具有重要意义。
磷酸盐阻垢剂的原理是通过与水中的钙、镁等阳离子发生化学反应，形成难溶性的沉淀物，从而阻止水垢的生成。
磷酸盐阻垢剂可以分为有机磷酸盐和无机磷酸盐两种类型。
有机磷酸盐阻垢剂具有良好的分散性和阻垢性能，能够在水中形成稳定的胶体颗粒，避免钙、镁离子的沉积。
无机磷酸盐阻垢剂则通过与钙、镁离子形成难溶性盐类，阻止水垢的生成。
磷酸盐阻垢剂的应用广泛，涵盖了很多领域。
在工业生产中，磷酸盐阻垢剂被广泛应用于锅炉、热交换器、冷却塔等设备，有效防止水垢对设备的腐蚀和堵塞。
在供热系统中，磷酸盐阻垢剂能够提高热效率，减少能源浪费。
在饮用水处理中，磷酸盐阻垢剂可以避免水垢对水质和水龄的影响，保证饮用水的安全和卫生。
磷酸盐阻垢剂的选择和使用需要根据具体的水质情况来确定。
不同的水质含有不同的离子成分和浓度，对磷酸盐阻垢剂的选择和使用量都会有一定的影响。
因此，在使用磷酸盐阻垢剂之前，需要进行水质测试和实验研究，确定最佳的阻垢剂类型和投加量。
磷酸盐阻垢剂的使用还需要注意一些问题。
首先，磷酸盐阻垢剂在使用过程中可能会对水质造成一定的污染，因此需要进行废水处理和回收利用。
其次，磷酸盐阻垢剂的使用需要控制投加量，过量使用可能会导致水质过度软化，甚至对环境产生负面影响。
最后，磷酸盐阻垢剂的使用需要定期检查和维护，以确保阻垢效果的持久性和稳定性。
磷酸盐阻垢剂是一种有效防止水垢形成的化学物质，具有广泛的应用前景和重要的社会经济效益。
在工业生产、供热系统和饮用水处理等领域，磷酸盐阻垢剂能够提高设备的性能和效率，减少能源浪费，保证水质安全和卫生。
然而，在使用磷酸盐阻垢剂时需要注意水质测试和实验研究，合理选择和控制投加量，定期检查和维护设备，以确保阻垢效果的持久性和稳定性。
油气田集输管道结垢机理及除垢措施
油气田集输管道结垢机理及除垢措施摘要：集输管道结垢物一般都是具有反常溶解度的难溶盐类物质，在水中浓度达到饱和状态时，集输管道内壁的杂质就会结晶析出变成垢物。
集输管道结垢的物质种类很多，管道结垢过程复杂，首要因素就是溶解度处于过饱和状态。
过饱和浓度除了与溶解度有关外，还受热力学、结晶动力学、流体力学等因素的影响。
对于腐蚀垢而言，结垢则受输送介质、材料以及周围环境的共同影响。
根据油田集输管道结垢机理，从防垢溶垢剂除垢法、超声波防垢除垢法、机械除垢法对其除垢效果和机理进行研究，提出对应的集输管道除垢技术措施。
关键词：集输管道；结垢；机理一、管道结垢机理集输管道结垢物一般都是具有反常溶解度的难溶盐类物质，在水中浓度达到饱和状态时，集输管道内壁的杂质就会结晶析出变成垢物。
集输管道结垢的物质种类很多，最常见的是碳酸钙、碳酸镁，容易除去。
而硫酸盐垢，如BaSO4、SrSO4、CaSO4等结垢物就难以清除，危害比较大。
此外还有FeCO3、FeS、Fe（OH）2等铁垢。
根据垢成分分析集输管道主要为硅垢、铁垢、碳酸盐垢物等，现对其机理进行分析。
1、硅垢硅垢的产生是一个非常复杂的物理化学变化过程，与油井所在地质条件和岩石层物质组成有关，随着油井地下水pH值的升高，油井岩层中的二氧化铝、二氧化硅、铝化合物被大量溶解形成离子物质，此时与存在的Ca 2+、Mg 2+、Ba 2+等金属离子进行反应和结合，从而析出固体物质变成垢。
2、铁垢油井结垢物质中铁成分较多，铁垢的形成有多种机理，大部分都由油井管道、铁材料设备腐蚀形成，主要形成机理包含以下3个方面：①硫酸盐还原菌的腐蚀形成铁垢物，硫酸盐还原菌的条件下造成管壁腐蚀，金属发生阴极去极化反应；②二氧化碳腐蚀与铁发生反应产生铁垢，二氧化碳溶于水形成碳酸发生电离形成腐蚀；③硫化氢的腐蚀，硫化氢溶于水就可以直接导致管道设备的腐蚀。
3 、碳酸盐垢以碳酸钙为例，碳酸钙在水中发生反应：Ca（HCO3）2→CaCO 3 ↓+CO2+H2O，温度升高上述反应发生，从而产生碳酸钙垢。
fof阻垢滤芯除垢原理
fof阻垢滤芯除垢原理以fof阻垢滤芯除垢原理为标题，本文将从以下几个方面进行阐述：什么是fof阻垢滤芯，为什么需要使用fof阻垢滤芯，fof阻垢滤芯的除垢原理，以及如何正确使用fof阻垢滤芯。
一、什么是fof阻垢滤芯fof阻垢滤芯是一种高效的除垢滤芯，它采用了先进的纳米技术，能够有效地去除水中的杂质和垢。
fof阻垢滤芯的材质是由多种高分子材料组成的，具有良好的耐腐蚀性和耐高温性，能够在不同的水质环境下发挥出最佳的除垢效果。
二、为什么需要使用fof阻垢滤芯随着工业化和城市化的不断发展，水污染问题越来越严重，水中的杂质和垢对人们的健康和生活造成了很大的影响。
因此，我们需要使用一些高效的水处理设备来净化水质，保障我们的健康和生活质量。
而fof阻垢滤芯就是一种非常好的水处理设备，它能够有效地去除水中的杂质和垢，提高水质的纯度和清洁度。
三、fof阻垢滤芯的除垢原理fof阻垢滤芯的除垢原理主要是通过纳米技术来实现的。
它的滤芯内部有很多微小的孔隙和通道，能够将水中的杂质和垢过滤掉。
同时，fof阻垢滤芯还采用了一种特殊的离子交换技术，能够将水中的钙、镁等离子与滤芯内部的离子进行交换，从而达到除垢的效果。
四、如何正确使用fof阻垢滤芯正确使用fof阻垢滤芯非常重要，只有正确使用才能发挥出最佳的除垢效果。
首先，我们需要根据自己的水质情况选择合适的fof阻垢滤芯型号。
其次，我们需要按照说明书的要求正确安装滤芯，确保滤芯与滤壳之间没有任何漏水的情况。
最后，我们需要定期更换滤芯，一般建议每3-6个月更换一次，以保证滤芯的除垢效果。
fof阻垢滤芯是一种非常好的水处理设备，它能够有效地去除水中的杂质和垢，提高水质的纯度和清洁度。
正确使用fof阻垢滤芯非常重要，只有正确使用才能发挥出最佳的除垢效果。
希望本文能够对大家了解fof阻垢滤芯的除垢原理和正确使用方法有所帮助。
有机磷型阻垢剂
有机磷型阻垢剂是一类广泛应用于工业水处理领域的化学药剂，其主要作用是防止或减少水中的钙、镁离子与碳酸根离子结合形成碳酸钙沉淀，从而防止水处理系统中的设备结垢。
有机磷阻垢剂的种类繁多，它们的分子结构和性质各异，但都具有阻止水处理系统中形成垢层的能力。
常用的有机磷阻垢剂包括：1. ATMP（氨基三甲叉膦酸盐）：具有良好的整合、低限抑制及晶格畸变作用。
能够有效地阻止水中成垢盐类的形成，特别是对碳酸钙垢的形成有很强的抑制作用。
在水中化学性质稳定，不易水解，对金属具有缓蚀效果。
2. HEDP（羟基乙叉二膦酸盐）：是一种有机磷酸类阻垢缓蚀剂，能与铁、铜、锌等多种金属离子形成稳定的络合物，能溶解金属表面的氧化物。
在高温下仍能起到良好的缓蚀阻垢作用，在高pH下仍很稳定，不易水解，对硫酸钙、硫酸钡的阻垢效果好。
3. EDTMP（乙二胺四甲叉膦酸盐）：含氮有机多元膦酸，属于阴极型缓蚀剂，与无机聚磷酸盐相比，缓蚀率高3~5倍。
能与水混溶，无毒无污染，化学稳定性及耐温性好，在高温下仍有良好的阻垢效果。
4. DTPMP（二甲苯基膦酸盐）：具有良好的阻垢和缓蚀作用，适用于各种水处理系统。
5. PBTCA（苯并三氮杂环己烷磷酸盐）：具有很好的阻垢缓蚀效果，适用于冷却水处理。
有机磷阻垢剂的阻垢机理通常涉及以下几个方面：- 螯合作用：有机磷阻垢剂能与水中的钙、镁离子形成稳定的螯合物，阻止它们与碳酸根离子结合形成碳酸钙。
- 晶格畸变作用：阻垢剂能够吸附在碳酸钙晶粒上，并与其表面的CO32-发生置换反应，从而干扰碳酸钙晶格的正常生长。
- 成膜作用：一些有机磷阻垢剂能在金属表面形成保护膜，防止金属离子释放到水中。
由于有机磷阻垢剂具有较好的环保性能，能够有效减少水处理系统中垢的形成，因此它们在工业循环冷却水处理、锅炉水处理等领域得到了广泛的应用。
在使用有机磷阻垢剂时，需要遵循相应的使用规范和环保要求，确保其安全、有效地发挥阻垢作用。
聚天冬氨酸复配物的合成、阻垢缓蚀性能和阻垢机理
作 者 简介 ： 刘振 法 （ ９ ３一 ， 士 ， 究 员 ， 究 方 向 为 工 业 １６ ） 博 研 研
水 处 理技 术省 自然 科 学 基 金 项 目（ ２ Ｏ ０ ｏ ５ ） 河 北 省 Ｂ Ｏ７０９６ ； 科 技 攻 关 项 目（ ６ １ ９ ２ 。 ０ ２ ３ Ｏ Ｄ）
Ｃ ｉａ ２ ｈ ｎ ；．Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｆＣ ｅ ｃ ｌ ｇ ｎ ｅｉｇ， ｉｇ ｕ ｉｅｓ ｙ， ｅ ｉｇ １ ０ ８ ，Ｃ ｉａ ｐ ｒｍｅ ｔ ｈ ｍｉａ ｏ Ｅｎ ｉｅｒｎ Ｔｓ ｈ ａＵｎｖｒｉ Ｂ ｉ ｎ ０ ０ ４ ｈｎ ） ｎ ｔ ｊ
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离子极化阻垢
离子极化阻垢离子极化阻垢是一种应用于水处理领域的技术，旨在解决水中的结垢问题。
结垢是指在水中存在的各种溶解物质，如钙、镁、铁等离子，通过水的蒸发或冷却过程中，逐渐沉积在水管、设备表面等处，形成厚厚的水垢，严重影响工业生产和家庭生活。
离子极化阻垢技术通过改变水中溶解物质的电离状态，降低其沉积能力，从而实现阻垢的目的。
在这个过程中，离子极化剂被添加到水中，与水中的离子发生反应，形成可溶解的化合物，从而减少水垢的生成。
离子极化剂的选择十分重要，需要根据水质的不同进行调整，以达到最佳的阻垢效果。
离子极化阻垢技术具有很多优点。
首先，它是一种物理处理方法，无需使用化学药剂，对环境友好，没有二次污染的问题。
其次，它具有较高的阻垢效果，可以有效减少水垢的生成，延长设备的使用寿命，提高工业生产效率。
此外，离子极化阻垢技术操作简便，成本低廉，适用于各种规模的水处理系统。
离子极化阻垢技术在工业生产中有着广泛的应用。
例如，在热交换器、锅炉、冷却塔等设备中，水垢的堆积会导致传热效率下降，能耗增加，甚至设备故障。
通过使用离子极化阻垢技术，可以有效降低设备的维护成本，提高设备的运行效率。
此外，离子极化阻垢技术还可以应用于饮用水、游泳池等领域，提供清洁、健康的水源。
离子极化阻垢技术在水处理领域的应用前景广阔，但也存在一些挑战。
首先，离子极化剂的选择和添加剂的浓度需要根据水质的不同进行调整，这对操作人员的技术要求较高。
其次，离子极化阻垢技术对水质的要求较高，一些特殊的水源可能不太适合采用该技术。
此外，离子极化阻垢技术的长期稳定性和经济性还需要进一步研究和改进。
离子极化阻垢技术是一种有效解决水垢问题的方法，具有环保、高效、低成本等优点。
在未来的发展中，我们需要进一步完善该技术，提高其适用性和稳定性，以满足不同领域和场景的需求。
同时，我们还需要加强研究和应用，推动离子极化阻垢技术在水处理领域的广泛应用，为人类提供更清洁、健康的水资源。
水中固体颗粒对结垢与阻垢的影响及机理
水中固体颗粒对结垢与阻垢的影响及机理
董梅玉;杨海燕;潘谦宏;汤颖
【期刊名称】《油田化学》
【年(卷),期】2024(41)1
【摘要】结垢对油田油气集输系统危害严重,使用阻垢剂是抑制油田结垢最有效的方法之一。
传统的阻垢剂评价方法未考虑油田水中存在的悬浮不溶性固体粒子(黏土、粉砂等)因素是否影响评定结果。
以CaCO_(3)结晶过程为研究对象,采用电导率法研究过饱和溶液中悬浮性固体粒子(碳酸钙粉末、二氧化硅粉末、钙基黏土)对碳酸钙沉积过程的影响以及阻垢剂效果的影响。
结果表明:在实验温度为70℃、转速为300 r/min的条件下,阻垢剂在含有悬浮不溶性固体粒子的过饱和溶液中的阻垢效果降低,主要是因为过饱和溶液中的悬浮固体颗粒会加速碳酸钙晶体生长速率,加快CaCO_(3)晶体的生成,从而影响阻垢效果。
本研究证实了常规结垢与阻垢评价方法存在与现场水质不符,容易导致评价结果与现场试验误差较大的情况,需要针对现场水质进行有针对性地评价。
【总页数】6页(P154-159)
【作者】董梅玉;杨海燕;潘谦宏;汤颖
【作者单位】西安石油大学陕西省油气田环境污染控制技术与储层保护重点实验室;西安长庆化工集团有限公司;西安石油大学油气田化学陕西省高校工程研究中心【正文语种】中文
【中图分类】TE358.5
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5.高盐工业废水浓缩工艺中的换热器结垢机理和阻垢技术
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饮水机的永磁体恒定磁场阻垢实验与机理
饮水机的永磁体恒定磁场阻垢实验与机理熊兰;郜建祥;林高林;熊露婧;范禹邑【摘要】饮水机水垢可能引起健康问题，磁化水具有一定的阻垢作用。
提出一种固定于饮水机水池外壁的永磁体恒定磁场发生装置，其经济性与易安装维护明显优于工业流体阻垢方法中常见的螺线管恒定磁场装置，同时采用有限元仿真软件COMSOL Multiphysics分析两者圆柱水池内部的磁感应强度分布规律。
针对普遍认可的磁场对水体内各种游离离子的洛仑兹力（离子理论）和带电粒子的洛仑兹力（粒子理论）机理进行永磁体实验验证，结果表明：后者强于前者；恒定磁场能够减缓CaCO3生成，在常温下的阻垢率可达29%；与空白组相比，长期烧水状态下永磁组饮水机的阻垢效果明显。
最后，基于pH和钙离子浓度推算了溶液中各个组分的浓度，其中的CaCO3含量用于阻垢率的计算解决了其难以测量的困难。
%It is a common sense that the scale from the water dispenser may lead to health problem and the magnetized water has a certain scale inhibition function. Permanent magnets are easier to install with lower cost for scale inhibition of drink water comparing it to the solenoid with electric current twined the water pipe for scale inhibition of industrial fluid. We fix a set of permanent magnets on the outer wall of cool tank to generate constant magnetic field inside the tank. The magnetic flux density distribution in the cylinder tanks by both magnets and solenoid is simulated and compared with COMSOL Multiphysics software. The experiments prove the correctness of the theory that magnetic field imposes Lorentz force on the free ions in the water (abbr. Ion Theory) and also charged particles (abbr. Particle Theory). Meanwhile, Lorentz force oncharged particles is much stronger than the free ions. Constant magnetic field may slow down the production of CaCO3. Under the ambient temperature, the scale inhibition rate reaches as high as 29%. Under the condition of long-term heating up the water, the permanent magnet group has a better scale inhibition effects comparing with the blank group. Finally, we calculate the concentration of each component in the tank based on the data of pH value and calcium concentration. We use the concentration of CaCO3 to calculate the scale inhibition rate which is difficult to measure.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2017(068)001【总页数】8页(P264-271)【关键词】饮水机;恒定磁场;磁感应强度;结垢;永磁体;粒子;水溶液【作者】熊兰;郜建祥;林高林;熊露婧;范禹邑【作者单位】重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆400044;重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆 400044;重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆 400044;重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆 400044;重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆 400044【正文语种】中文【中图分类】TQ085+.4饮水机在使用过程中由于加热、换水以及内部构造等原因会在其内胆和水池中产生严重的水垢问题，一方面易导致肾结石等疾病的产生；另一方面会严重降低热水胆的传热性能，造成能源浪费，缩减饮水机的使用寿命[1-3]。
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275 0.14 20 2.09 30 1.48 200 2.30
340 0.15 25 1.98 35 1.54 250 2.40
420 0.16 30 1.88 40 1.60 300 2.48
520 0.17 35 1.79 45 1.65 350 2.54
根据结垢种类的不同，结垢倾向计算一般分为三类：
一是CaCO3结垢倾向计算；
二是CaSO4、BaSO4、SrSO4、CaF2结垢倾向计算；
三是SiO2结垢倾向计算。
式中：pH——运行温度下，水的实际pH值
pHs——CaCO3饱和时，水的pH值
判断水中CaCO3结垢倾向的依据：
●未加阻垢剂情况
若LSI<0，则有CaCO3溶解倾向；
所谓阈限效应阻垢是指只需向溶液中加入少量的阻垢剂，就能稳定溶液中大量的结垢离子，它们之间不存在严格的化学计量关系，当阻垢剂的量增至过大时，其稳定阻垢作用并无明显改进。
2．晶格畸变作用
晶体正常形成的过程是微粒子（离子、原子或分子）根据特定的晶格方式进行十分有规则的排列，从而形成外形规则、熔点固定、致密坚固的物质结构。所谓晶格畸变是指在晶体生长的过程中，常常会由于晶体外界的一些原因，而使得晶体存在空位、错位等缺陷或形成镶嵌构造等畸变，其结果使同一晶体的各个晶面发育不等。晶体中这种局部组分的差异会导致晶体内部的应力，晶体本身与镶嵌物质膨胀系数的不同也会导致应力。这些应力使晶体不稳定。当环境发生某些变化时，大晶体便会碎裂成小晶体。
阻垢原理
无机垢的形成过程可分为下面3个步骤：
●形成过饱和溶液；
●生成晶核；
●晶核成长，形成晶体。
这3个步骤中有一个遭到破坏，结垢过程即被减缓或抑制。阻垢剂的作用就是有效阻止这些步骤中的一个或几个，以达到阻垢目的。阻垢剂干扰晶体生长的机理有如下几种说法：
1．螯合增溶作用
螯合增溶作用是指阻垢剂与水中Ca2＋、Mg2＋、Sr2＋、Ba2＋等高价金属离子络合成稳定的水溶性螯合物，使水中游离态钙、镁离子的浓度相应降低，这样就好像使CaCO3等物质的溶解度增大了，本来会析出溶液的CaCO3等物质实际上没有形成沉淀。
高效阻垢剂根据pH值的不同，又可分为酸性和碱性阻垢剂。无论是酸性还是碱性，其阻垢效率的高低，取决于阻垢剂本体对水中结垢离子有效的螯合增溶作用、晶格畸变作用以及吸附与分散作用。阻垢剂溶液呈酸性或碱性，是本体在水溶液中以有机酸或其钠盐形式表现的结果。它的酸碱性并不决定其阻垢性能的好坏。至于碱性阻垢剂能改变给水的pH值，将给水的LSI值提高，造成CaCO3结垢的说法，有夸大之虞。这是因为反渗透系统的投加量非常小，一般控制值为2~3mg/L（以标准液计），而水中含有大量HCO3－物质，实属典型的缓冲溶液，如此小的剂量不可能明显改变原水的pH值，不足为虑。而某些碱性阻垢剂成分更稳定，阻垢性能更好。
强度25℃时CaSO4
Ksp序号离子
强度25℃时CaSO4
Ksp
1 0.010 1.00×10－4 7 0.070 2.30×10－4 13 0.400 8.40×10－4
0.012 1.00×10－4 0.072 2.35×10－4 0.420 8.40×10－4
0.014 1.03×10－4 0.074 2.40×10－4 0.440 9.20×10－4
●浓水水温取进入反渗透装置前的水温，查表3可得出B值；
●浓水侧碱度计算：
式中SP：反渗透膜对HCO3－的透过率（％），其值大小受给水pH值影响，见图1。
由[CO32－]b和[HCO3－]b得到全碱度，查表3可得出D值。
由A、B、C、D可计算得出浓水的pHs值。
②浓水pH值计算
目前，各类文献中有关反渗透浓水pH值的计算方法有不同的论述，计算结果与实际运行情况差别较大。流行的各种膜商提供的计算软件，其浓水pH值计算结果也大相径庭。
●碳酸平衡K1、K2
(1)
(Байду номын сангаас)
●水电离平衡KW
(3)
●电荷平衡Σne=K’
[HCO3－]b 2×[CO32－]b [OH－]b [H＋]b =CF（[HCO3－]f 2×[CO32－]f [OH－]f [H＋]f）
上式右侧为给水水质参数，均为已知。
2× [H＋]b =CF（[HCO3－]f 2×[CO32－]f [OH－]f [H＋]f）（4）
0.032 1.50×10－4 0.092 2.75×10－4 0.620 12.2×10－4
0.034 1.57×10－4 0.094 2.80×10－4 0.640 12.4×10－4
0.036 1.60×10－4 0.096 2.85×10－4 0.660 12.6×10－4
0.038 1.62×10－4 0.098 2.90×10－4 0.680 12.8×10－4
判断CaSO4、BaSO4、SrSO4、CaF2的结垢倾向采用溶度积法则。
溶度积常数（Ksp）是指溶液中难溶盐离子达到平衡时的平衡常数。
Ksp
离子积（IPb）是指溶液中难溶盐离子实测浓度的乘积。
IPb
判断溶液中物质结垢倾向遵循如下法则：
IPb＞Ksp，溶液为过饱和溶液，有结垢倾向，物质从溶液中析出沉淀；
0.016 1.10×10－4 0.076 2.45×10－4 0.460 9.40×10－4
0.018 1.18×10－4 0.078 2.50×10－4 0.480 9.80×10－4
2 0.020 1.20×10－4 8 0.080 2.50×10－4 14 0.500 10.0×10－4
0.022 1.22×10－4 0.082 2.55×10－4 0.520 10.4×10－4
105 2.02
110 2.04
120 2.08
在考虑浓差极化的情况下，CF与反渗透系统回收率Y有如下关系：
CF
根据经验膜表面盐浓度一般高于主体水盐浓度的20％，因此浓差极化比值：
CPR故
CF
●浓水侧钙浓度计算：
由[Ca2＋]b查表3可得出C值；
●浓水侧总溶解固体含量计算：
由[TDS]b值查表3可得出A值；
640 0.18 40 1.71 50 1.70 400 2.60
800 0.19 45 1.63 55 1.74 450 2.65
1000 0.20 50 1.55 60 1.78 500 2.70
1250 0.21 55 1.48 65 1.81 550 2.74
1650 0.22 60 1.40 70 1.85 600 2.78
IPb＜Ksp，溶液为不饱和溶液，无结垢倾向，有溶解倾向，若有沉淀存在，则沉淀溶解；
IPb＝Ksp，溶液为饱和溶液，难溶盐离子与沉淀物之间建立了化学平衡。
为慎重起见，防止反渗透膜上结垢，一般要求IPb≤0.8Ksp。
表4硫酸钙溶度积常数Ksp与离子强度的关系
序号离子
强度25℃时CaSO4
Ksp序号离子
结垢倾向计算
对于一定水质的给水，在反渗透系统运行过程中是否会发生结垢，是否应该选用阻垢剂以及选用何种阻垢剂对给水进行处理？要准确地回答这些问题，就需要对反渗透系统浓水进行结垢倾向计算。所谓结垢倾向计算，是指对特定结垢对象，选用特定的结垢判断标准，并对标准所涉各种参数进行计算，从而判断水中有无可能形成污垢的过程。
这里介绍科学的计算方法：前已论述，在反渗透系统中，由于膜对水中CO2、HCO3－和CO32－的透过率不同，从而打破了原有的平衡，建立起新的平衡。由新的平衡关系可计算出浓水侧pH值，而采用简单倍数关系和碳酸平衡的一种式子，是无法得出理想结果的，无法正确掌控反渗透系统安全稳定的运行。浓水pH值计算如下：
pH f：给水pH值
pH b：浓水pH值
CPR：浓差极化值，其值为
式中Cs为膜表面盐浓度，Cb为主体水盐浓度
表3 A、B、C、D系数换算表
总溶解固体mg/L
A温度℃
B钙硬度或M-碱度（以CaCO3计）mg/L C或D钙硬度或M-碱度（以CaCO3计）mg/L C或D
45 0.07 0 2.60 10 1.00 130 2.11
[TDS]f：给水总溶解固体含量（mg/L）
[TDS]b：浓水总溶解固体含量（mg/L）
[Ca2＋]f：给水钙浓度（mg/L，以CaCO3计）
[Ca2＋]b：浓水钙浓度（mg/L，以CaCO3计）
[AlK] f：给水碱度（mg/L，以CaCO3计）
[AlK] b：浓水碱度（mg/L，以CaCO3计）
0.024 1.30×10－4 0.084 2.60×10－4 0.540 10.8×10－4
0.026 1.38×10－4 0.086 2.65×10－4 0.560 11.2×10－4
0.028 1.40×10－4 0.088 2.70×10－4 0.580 11.6×10－4
3 0.030 1.42×10－4 9 0.090 2.70×10－4 15 0.600 12.0×10－4
阻垢剂分子由于吸附在位于晶体活性生长点的晶格点阵上，使晶体不能按照晶格排列正常生长，使晶体发生畸变，使晶体的内部应力增大导致晶体破裂，从而防止微晶沉积成垢，达到阻垢目的。其过程见下图所示：
晶体生长过程阻垢剂对晶体生长的影响
3．吸附与分散作用
阻垢分散剂属于阴离子有机化合物，可因物理化学吸附作用而吸附于胶体颗粒及微晶粒子上，在颗粒表面形成新的双电层，改变颗粒表面原来的电荷状况。于是，因同性电荷相排斥而使它们稳定地分散在水体中。
若LSI>0，则有CaCO3结垢倾向。
●加阻垢剂情况
TJ Treat® 100阻垢/分散剂控制LSI≤3.2，不会产生CaCO3结垢倾向；
TJ Treat® 200阻垢/分散剂控制LSI≤3.5，不会产生CaCO3结垢倾向。