反渗透预处理：化学沉淀法除硅，有效应对硅结垢

　　在反渗透系统中，硅结垢是一个常见且棘手的问题。浓水侧二氧化硅的最大允许浓度受温度、pH值以及阻垢剂的影响。通常，在不加阻垢剂的情况下，浓水端的二氧化硅最高允许浓度为100ppm，而某些高效阻垢剂则能将这一浓度提升至240ppm。为了有效预防硅垢的形成，化学沉淀法成为了一种至关重要的预处理手段，其中镁剂除硅更是备受青睐。
 

　　镁剂除硅的奥秘

　　1.镁剂除硅的机理
 

　　含有Mg(OH)2的粒子表面能够吸附硅酸化合物，进而形成难溶的硅酸镁沉淀。
 

　　此外，硅酸胶体的凝聚和硅酸钙的生成也在一定程度上发挥了作用。同时，少量的硅酸化合物还会与石灰处理过程中析出的CaCO3反应，共同形成沉淀物。
 

　　2.镁剂除硅系统
 

　　镁剂除硅系统与石灰投加处理系统相似，但额外增加了镁剂的制备和剂量控制环节。镁剂的计量方式主要有两种：干粉计量和湿法计量。
 

　　干粉计量通过气力输送将镁剂粉末送至高位粉仓，再通过干粉计量器精确加入混合斗中，加水后送入澄清器。
 

　　湿法计量则是将镁剂直接投入搅拌器制备成浆液，再通过泵输送到湿法计量器加入澄清器。
 

　　两种方法各有优势，可根据实际情况灵活选择。化镁的粒子表面能够吸附硅酸化合物，进而形成难溶的硅酸镁沉淀。
 

　　3.控制条件，优化除硅效果
 

　　为了确保理想的除硅效果，我们需要严格控制以下几个条件：
 

　　●pH值：镁剂除硅的最佳pH值为10.1-10.3，联合石灰投加可以更有效地维持这一范围
 

　　●混凝处理：必须设计混凝环节以去除生成的沉淀物。混凝剂可选用氯化铁，投加量需根据具体情况进行调整，一般为0.4-0.7mmol/L。
 

　　●水温：提高水温可以加速除硅过程并提高除硅效果。然而，考虑到膜耐温和能耗问题，过高的水温并不适用。对于设有换热器的系统，适当提高温度可在一定程度上提高硅的溶解度。
 

　　●镁剂投加量：镁剂比耗与水温、接触时间以及原水水质密切相关。在保证除硅效果的前提下，镁剂比耗通常可按10-15mg/mg计算。原水硅酸含量较高时，可减少到5mg/mg；含量很低时，可增加到20mg/mg。如有条件，建议通过实验确定最佳比耗。