***钙结垢倾向的计算

发布时间：2014-02-28 02:16:25

1. 总的判断原则：在反渗透膜上析出的难溶盐常见的有：CaCO3、CaSO4、SrSO4、BaSO4、CaF2、Si(OH)4、CaSiO3、MgSiO3、FeSiO3等。LSI值用来判断碳酸钙的结垢倾向，而其它难溶盐如CaSO4、BaSO4、CaF2等是否在RO膜上析出，则需用溶度积Ksp来判断，一般来说，这些难溶盐的析出没有碳酸钙那么快，从但是，一旦它们在膜上沉淀，清洗则较困难。

溶度积是多相离子平衡的平衡常数，可根据下式表达：

A nB m(s)≒nA+mB

K sp=[A] n[B] m

溶度积常数与水中pH、温度和溶液中其它盐的特性有关。然而，作为估算，这些变量对K sp的影响可忽略不计。常见难溶盐溶度积见下表

溶度积K sp与反渗透浓水中离子积IP b有如下关系：

IP b>K sp，沉淀从溶液中析出

IP b=K sp, 溶液为饱和溶液，并与沉淀之间建立了多相离子平衡。

IP b<K sp，溶液为不饱和溶液，无沉淀析出；若有沉淀存在，则沉淀将溶解。

这就是溶度积规则，用来判断沉淀的生成和溶解。为慎重起见，为防止难溶盐在RO膜上结垢，一般要求IP b≤0.8K sp。

表1 常见难溶盐的溶度积

盐	K sp(离子以mol/L表示)	K sp（离子以mg/L表示）
CaSO 4	2.5*10 -5	96300
SrSO 4	6.3*10 -7	5300
BaSO 4	2.0*10 -10	2.64
CaF 2	5.0*10 -11	723
Si(OH) 4	2.0*10 -3	96(mgl/L SiO 2)

注：硅随pH而改变其化学结构。其溶度积与其结构及温度有关。如果硅存在于RO浓水中的量超过20mg/L，其结垢倾向应作估算。

2. ***钙结垢倾向计算步骤如下

1）计算浓水中Ca 2+、SO 4 2-浓度（mol/L）：

[Ca 2+] b=CF*[Ca 2+] f

[SO 4 2-] b=CF*[SO 4 2-] f

式中[Ca 2+] b，[SO 4 2-] b------浓水中Ca 2+，SO 4 2-浓度

[Ca 2+] f，[SO 4 2-] f------给水中Ca 2+，SO 4 2-浓度

CF-----反渗透装置的浓缩系数

2）计算离子乘积

IP b=[Ca 2+] b*[SO 4 2-] b

3) 浓水中离子强度的计算如下

μ b=CF*μ f

μ f=1/2∑c iz i 2

式中μ f为给水离子强度，也可列为c i为i离子浓度（mol/L）；z i为i离子的价数

4）由μ b值，查离子强度μ与K sp曲线图。CaSO 4的溶度积与离子强度关系见下图

5）比较IP b与0.8K sp值

如果IP b≤0.8K sp，可不加反渗透阻垢剂

如果IP b>0.8K sp，则要加反渗透阻垢剂,其投加方法请参见： 反渗透阻垢剂的投加方法

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