電滲析與反滲透結(jié)垢機(jī)理的異同

  電滲析器中的難溶鹽在濃度極化時會析出結(jié)垢，但產(chǎn)生的垢層可在倒極后溶解，這一難溶鹽的結(jié)垢/解垢過程為電滲析工藝所*。除此之外，在電滲析脫鹽過程中，淡室中的鹽分將遷移至濃室，當(dāng)濃室中難溶鹽超飽和時，還將在整個濃室內(nèi)產(chǎn)生難溶鹽析出結(jié)垢。盡管電滲析工藝與反滲透過程中均產(chǎn)生難溶鹽飽和結(jié)垢現(xiàn)象，但是兩過程存在根本性區(qū)別。

  ①兩種現(xiàn)象的相同之處在于兩者均源于難溶鹽的離子積高于溶度積而導(dǎo)致的飽和析出。但反滲透系統(tǒng)末端膜表面難溶鹽達(dá)到飽和值100%時，如設(shè)濃差極化度為1.2，則系統(tǒng)排出濃水中難溶鹽的飽和度僅有100/1. 2=83.3%。而由于電滲析不存在濃差極化現(xiàn)象，只有電滲析濃水末端的難溶鹽飽和度達(dá)到100%時才存在析出結(jié)垢問題。

  ②反滲透給/濃水側(cè)與電滲析陰膜濃室側(cè)的pH儀表值均同樣偏堿，均有利于碳酸鈣結(jié)垢。但反滲透給/濃水側(cè)的結(jié)垢過程在系統(tǒng)運(yùn)行期內(nèi)具有不可逆性，而在電滲析倒極操作后該垢層可被溶解。

   ③反滲透工藝中存在垂直于膜表面的透水徑流與壓力棉度，該經(jīng)流與壓力對析出結(jié)垢起到了穩(wěn)固作用。而電滲析濃室中的徑流與膜表面呈切線方向，不利于析出結(jié)晶在膜表面的生長。

  ④一般反滲透系統(tǒng)的給/濃水偏堿，給/濃水隔網(wǎng)中易生成不可逆碳酸鈣垢層。而一般電滲析淡水道水體偏酸，作濃水道時在隔網(wǎng)中形成的碳酸鈣垢層易于在作淡水道時溶解。

  ⑤由于反滲透系統(tǒng)中結(jié)垢的不可逆性質(zhì)及濃差極化的影響，反滲透膜系統(tǒng)只能在濃水難溶鹽欠飽和狀態(tài)下運(yùn)行。而由于頻繁倒極的電滲析系統(tǒng)中結(jié)垢與溶解過程的交替出現(xiàn)，電滲析系統(tǒng)可以在濃水過飽和狀態(tài)下穩(wěn)定運(yùn)行。