反渗透设备容易结垢主要是因为水中溶解的矿物质在经过反渗透膜的过程中由于浓缩效应而超过其在水中的溶解度,进而发生析出和沉积。这种现象通常被称为“垢化”,它是影响反渗透系统运行效率和寿命的一个关键因素。
造成反渗透设备结垢的主要原因包括:
1. 水中的矿物质含量高:当水中含有较高浓度的钙、镁、硅、磷、铁、硫酸盐等矿物盐时,它们在反渗透膜表面的浓度会随着水的过滤而增加,一旦超过饱和点就会形成结垢。
2. pH值的变化:水的pH值会影响某些离子的溶解度,pH值的升高或降低都可能促使矿物质在膜表面析出形成垢。
3. 温度效应:水温的升高通常会增加某些矿物质的溶解度,但对于碳酸盐类垢来说,温度增高反而降低了其溶解度,从而更易在膜表面形成结垢。
4. 过高的回收率:反渗透系统的回收率过高会使得产水端和浓缩液端的浓度梯度加大,促进了垢的形成。
5. 水流动力学条件不佳:反渗透膜的流动通道如果设计不当,可能导致水流速度低、剪切力小,不足以将形成的微晶垢物冲刷走。
为了避免或减少结垢的问题,反渗透设备通常需要配备预处理系统,如软化器、酸化/碱化调节、抗结垢剂的加入等,来调整进水的水质参数,确保其处于反渗透膜可以安全高效运行的范围内。同时,定期的化学清洗也是维护反渗透系统重要环节,以保证系统的稳定运行和延长膜元件的使用寿命。
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