Question

反渗透阻垢剂的作用和原理

Answer 1

反渗透阻垢剂是专门用于反渗透（RO）系统及纳滤（NF）和超滤（UF）系统的阻垢剂，可防止膜面结垢，能提高产水量和产水质量，降低运行费用。
作用原理分析：
1、络和增溶作用
反渗透阻垢剂溶于水后发生电离，生成带负电性的分子链，它与Ca2+形成可溶于水的络合物或螯合物，从而使无机盐溶解度增加，起到阻垢作用。
2、晶格畸变作用
由反渗透阻垢剂分子中的部分官能团在无机盐晶核或微晶上，占据了一定位置,阻碍和破坏了无机盐晶体的正常生长，减慢了晶体的增长速率，从而减少了盐垢的形成；
3、静电斥力作用
反渗透阻垢剂溶于水后吸附在无机盐的微晶上，使微粒间斥力增加,阻碍它们的聚结，使它们处于良好的分散状态，从而防止或减少垢物的形成。

Answer 2

反渗透阻垢剂是一种专门设计用于防止反渗透（RO）系统膜表面结垢的化学药剂，它的主要作用和工作原理如下：
作用：
1.抑制结晶析出：阻垢剂通过与水中的钙、镁离子等硬度成分反应，改变其在浓缩溶液中形成结晶体的能力。它可以使这些离子保持在溶解状态或形成不易沉积的晶型，从而避免它们在反渗透膜表面结晶成垢。
2.分散和稳定：一旦有微小的晶体开始形成，阻垢剂能够吸附在其表面，使晶体颗粒变得不稳定，并增大其粒径，降低其粘附于膜表面的可能性。
3.电荷排斥：部分阻垢剂可以带有电荷，通过静电斥力阻止带相同电荷的离子聚集，防止形成大的垢层。
4.络合与螯合：某些阻垢剂能与金属离子如钙、镁等形成稳定的络合物或螯合物，使这些离子不再参与垢的生成过程。
5.减少铁污染：特定类型的阻垢剂还具有抗氧化和防铁锈的作用，它可以防止铁离子和其他重金属氧化后在膜上沉淀，保护膜不受损害。
工作原理：
当含有大量无机盐如碳酸盐、硫酸盐和氟化物的原水通过反渗透膜时，如果没有添加阻垢剂，高浓度盐分会因过饱和而快速结晶。
阻垢剂溶于水中后，会迅速分布在整个反渗透系统的流动通道中，与上述离子发生作用，延缓或阻止它们在膜表面上沉积成硬垢层。
阻垢剂可能通过改变溶液的过饱和度，增加晶核形成所需的能量阈值，或是直接吸附在已形成的晶核上阻止其进一步生长，从而达到阻垢目的。
在实际应用中，阻垢剂通常连续地注入到预处理后的进水中，以确保在整个反渗透过程中始终保持有效的浓度。
综上所述，反渗透阻垢剂通过对水中的硬度成分进行物理化学干预，有效预防和控制了RO系统中由于结垢导致的产水量下降、脱盐率降低以及膜寿命缩短等问题。