陶氏反滲透膜出現(xiàn)磷酸鈣結(jié)垢的情況不太普遍,但是自從反滲透用于市政廢水的處理時情況就變了,目前由于水資源的短缺,市政廢水循環(huán)再利用成為陶氏反滲透膜的主要應(yīng)用領(lǐng)域之一,伴隨這種大規(guī)模應(yīng)用領(lǐng)域的出現(xiàn),需要采取針對陶氏反滲透膜磷酸鹽結(jié)垢的預(yù)防措施。

磷是自然界的豐度元素,存在于許多化合物中,在天然水和廢水中,含磷化合物的存在形式為:
? 顆粒狀磷酸鹽;
? 正磷酸鹽(PO43–),根據(jù)pH值的不同,正磷酸鹽的表現(xiàn)形態(tài)為H3PO4,H2PO4–,HPO42–,和PO43–,在中性廢水中,H2PO4–和HPO42–為主要成份;
? 聚合磷酸鹽,這是紡織品洗滌劑或其它洗滌產(chǎn)品中的重要成份,因產(chǎn)品的種類而異,一般含有2~7個磷原子;
? 有機(jī)磷,它是生命體的必需元素。
常見的含磷礦為磷灰石,這是含有各種OH–,Cl–,和F–基團(tuán)的磷酸鈣,其它的含磷礦物質(zhì)有時含有鋁或鐵,下列含磷化合物的溶解度偏低,會引起系統(tǒng)運行出現(xiàn)陶氏反滲透膜結(jié)垢。
低溶解度含磷化合物


據(jù)報道,磷酸鈣和磷灰石在中性或堿性條件下,不易溶解,但可以溶解在酸中。磷酸鋁和磷酸鐵在中等酸性條件下,也不易溶解,這樣在陶氏反滲透膜系統(tǒng)預(yù)處理階段,除去鋁和鐵就十分重要,由于磷化學(xué)的復(fù)雜性,也就難以預(yù)測發(fā)生陶氏反滲透膜磷酸鹽垢的范圍。
為了降低陶氏反滲透膜磷酸鹽結(jié)垢的風(fēng)險,降低正磷酸根的同時還應(yīng)及其注重降低鈣、氟和鋁的濃度,市面上也有適宜的阻垢劑可供選擇。在某市政廢水處理廠,對陶氏反滲透膜表面上磷酸鹽垢的分析表明,主要成份為鈣和磷并伴有少量的鋁,可在pH2.4~2.8左右采用檸檬酸進(jìn)行清洗。建議采用的預(yù)防措施是將進(jìn)水pH減低到6。