在反滲透系統(tǒng)中，硅結(jié)垢是一個(gè)常見且棘手的問題。濃水側(cè)二氧化硅的最大允許濃度受溫度、pH值以及阻垢劑的影響。通常，在不加阻垢劑的情況下，濃水端的二氧化硅最高允許濃度為100ppm，而某些高效阻垢劑則能將這一濃度提升至240ppm。為了有效預(yù)防硅垢的形成，化學(xué)沉淀法成為了一種至關(guān)重要的預(yù)處理手段，其中鎂劑除硅更是備受青睞。
鎂劑除硅的奧秘
1.鎂劑除硅的機(jī)理
含有Mg(OH)2的粒子表面能夠吸附硅酸化合物，進(jìn)而形成難溶的硅酸鎂沉淀。
此外，硅酸膠體的凝聚和硅酸鈣的生成也在一定程度上發(fā)揮了作用。同時(shí)，少量的硅酸化合物還會與石灰處理過程中析出的CaCO3反應(yīng)，共同形成沉淀物。
2.鎂劑除硅系統(tǒng)
鎂劑除硅系統(tǒng)與石灰投加處理系統(tǒng)相似，但額外增加了鎂劑的制備和劑量控制環(huán)節(jié)。鎂劑的計(jì)量方式主要有兩種：干粉計(jì)量和濕法計(jì)量。
干粉計(jì)量通過氣力輸送將鎂劑粉末送至高位粉倉，再通過干粉計(jì)量器精確加入混合斗中，加水后送入澄清器。
濕法計(jì)量則是將鎂劑直接投入攪拌器制備成漿液，再通過泵輸送到濕法計(jì)量器加入澄清器。
兩種方法各有優(yōu)勢，可根據(jù)實(shí)際情況靈活選擇。化鎂的粒子表面能夠吸附硅酸化合物，進(jìn)而形成難溶的硅酸鎂沉淀。
3.控制條件，優(yōu)化除硅效果
為了確保理想的除硅效果，我們需要嚴(yán)格控制以下幾個(gè)條件：
●pH值：鎂劑除硅的最佳pH值為10.1-10.3，聯(lián)合石灰投加可以更有效地維持這一范圍
●混凝處理：必須設(shè)計(jì)混凝環(huán)節(jié)以去除生成的沉淀物。混凝劑可選用氯化鐵，投加量需根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整，一般為0.4-0.7mmol/L。
●水溫：提高水溫可以加速除硅過程并提高除硅效果。然而，考慮到膜耐溫和能耗問題，過高的水溫并不適用。對于設(shè)有換熱器的系統(tǒng)，適當(dāng)提高溫度可在一定程度上提高硅的溶解度。
●鎂劑投加量：鎂劑比耗與水溫、接觸時(shí)間以及原水水質(zhì)密切相關(guān)。在保證除硅效果的前提下，鎂劑比耗通常可按10-15mg/mg計(jì)算。原水硅酸含量較高時(shí)，可減少到5mg/mg；含量很低時(shí)，可增加到20mg/mg。如有條件，建議通過實(shí)驗(yàn)確定最佳比耗。
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