硅垢的形态大概有两种,一种是二氧化硅沉积物,另一种是难溶硅酸盐。在水处理的膜处理环节,硅垢往往不会独立存在,而是常常与碳酸钙、硫酸钙等其他类型的垢同时存在。这就造成了在硅垢存在的情况下,清洗恢复膜通量变得十分困难。
为什么硅垢难清除?
1. 化学性质稳定
2. 二氧化硅本身化学性质非常惰性,不易与常见的酸碱试剂反应,因此常规的酸洗或碱洗对其作用有限。
3. 溶解度极低
4. 硅在水中的溶解度极低,沉积后会以非晶态或胶体形式存在,几乎难以再次溶解进入水中。
5. 结构致密坚硬
6. 随着运行时间延长,硅垢逐渐固化,形成致密坚硬的沉积层,附着力强,即便在高流速冲刷下也难以脱落。
7. 易与其他垢结合
8. 硅垢常常与碳酸钙、硫酸钙、金属氧化物等复合在一起,形成“混合垢”,进一步增加了清洗难度。
9. 清洗窗口狭窄
10. 在清洗过程中,既要考虑硅垢的特殊性,又要兼顾膜材料的耐受性,可选择的清洗条件相对有限。
如何预防硅垢?
· 专用阻垢剂
· 预防硅垢的首选方法是投加具有防硅垢作用的阻垢剂。常见的如 Acumer 5000 在防硅垢方面表现优异。但由于硅垢往往与其他垢并存,阻垢剂需要具备综合适应性。
· 例如,seanus的 MSC 460 阻垢剂兼顾多种垢型,在浓水侧 LSI 可达 2.8 的情况下,二氧化硅耐受度可提升至 300 ppm,在高浓缩倍率运行中表现出色。
如何清除硅垢?
· 传统方法局限性
· 复合复杂形态的硅垢无法通过单一的碱洗或酸洗彻底去除。
· 针对性清洗方案
需要从垢的特性出发,采用专门设计的清洗药剂和多步骤工艺。seanus的 CLN 系列清洗剂 就是针对难溶性及复合型垢开发的,可有效去除硅垢、硫酸钙垢以及多种混合垢,显著恢复膜性能。