反滲透預處理：化學沉淀法除硅，有效應對硅結垢

　　在反滲透系統中，硅結垢是一個常見且棘手的問題。濃水側二氧化硅的最大允許濃度受溫度、pH值以及阻垢劑的影響。通常，在不加阻垢劑的情況下，濃水端的二氧化硅最高允許濃度為100ppm，而某些高效阻垢劑則能將這一濃度提升至240ppm。為了有效預防硅垢的形成，化學沉淀法成為了一種至關重要的預處理手段，其中鎂劑除硅更是備受青睞。
 

　　鎂劑除硅的奧秘

　　1.鎂劑除硅的機理
 

　　含有Mg(OH)2的粒子表面能夠吸附硅酸化合物，進而形成難溶的硅酸鎂沉淀。
 

　　此外，硅酸膠體的凝聚和硅酸鈣的生成也在一定程度上發揮了作用。同時，少量的硅酸化合物還會與石灰處理過程中析出的CaCO3反應，共同形成沉淀物。
 

　　2.鎂劑除硅系統
 

　　鎂劑除硅系統與石灰投加處理系統相似，但額外增加了鎂劑的制備和劑量控制環節。鎂劑的計量方式主要有兩種：干粉計量和濕法計量。
 

　　干粉計量通過氣力輸送將鎂劑粉末送至高位粉倉，再通過干粉計量器精確加入混合斗中，加水后送入澄清器。
 

　　濕法計量則是將鎂劑直接投入攪拌器制備成漿液，再通過泵輸送到濕法計量器加入澄清器。
 

　　兩種方法各有優勢，可根據實際情況靈活選擇。化鎂的粒子表面能夠吸附硅酸化合物，進而形成難溶的硅酸鎂沉淀。
 

　　3.控制條件，優化除硅效果
 

　　為了確保理想的除硅效果，我們需要嚴格控制以下幾個條件：
 

　　●pH值：鎂劑除硅的最佳pH值為10.1-10.3，聯合石灰投加可以更有效地維持這一范圍
 

　　●混凝處理：必須設計混凝環節以去除生成的沉淀物。混凝劑可選用氯化鐵，投加量需根據具體情況進行調整，一般為0.4-0.7mmol/L。
 

　　●水溫：提高水溫可以加速除硅過程并提高除硅效果。然而，考慮到膜耐溫和能耗問題，過高的水溫并不適用。對于設有換熱器的系統，適當提高溫度可在一定程度上提高硅的溶解度。
 

　　●鎂劑投加量：鎂劑比耗與水溫、接觸時間以及原水水質密切相關。在保證除硅效果的前提下，鎂劑比耗通常可按10-15mg/mg計算。原水硅酸含量較高時，可減少到5mg/mg；含量很低時，可增加到20mg/mg。如有條件，建議通過實驗確定最佳比耗。