磁化对无机钙垢结晶形态的影响研究

试验考察了高梯度磁场中磁化对无机钙垢结晶过程和结晶形态的影响,并进一步阐述了磁化影响无机钙垢结晶形态的机理。试验结果表明,磁化处理首先加快了CaCO3晶体的成核速率,但随后减慢了晶体的生长速率。与未磁化溶液相比,磁化处理后溶液中析出的CaCO3晶体是质地疏松的文石而不是致密的方解石。磁化对成垢阳离子Ca2+影响更大,但当成垢阳离子含量较高时,磁化效果急剧下降。

无机钙垢结垢及阻垢效果正交实验研究

针对多因素共同作用对钙垢结垢量及阻垢效果的影响,筛选出7种因素,采用正交优化实验进行研究。结垢实验中,结垢量最大的组合为:Ca2+浓度3200mg/L,SO42-浓度3800mg/L,HCO3-浓度2400mg/L,矿化度60g/L,温度70℃,压力0.2MPa,pH值8.5;结垢量最小的组合为:Ca2+浓度1600mg/L;SO42-浓度9600mg/L;HCO3-浓度1200mg/L,矿化度100g/L,温度30℃,压力1MPa,pH值6.5;对结垢量影响大小的排序是HCO3-浓度>温度>pH值>SO42-浓度>Ca2+浓度>压力>矿化度。阻垢实验中,阻垢效果最好的组合为:Ca2+浓度1600mg/L,Mg2+浓度960mg/L,SO42-浓度9600mg/L,HCO3-浓度1800mg/L,阻垢剂浓度40mg/L,温度30℃,pH值6.5;阻垢效果最差的组合为:Ca2+浓度3200mg/L,Mg2+浓度480mg/L,SO42-浓度6700mg/L,HCO3-浓度1200mg/L,阻垢剂浓度20mg/L,温度70℃,pH值8.5;对阻垢效果影响大小的排序是Ca2+浓度>温度>阻垢剂浓度>HCO3-浓度>SO42-浓度>pH值>Mg2+浓度。

高梯度磁化控制纳滤膜无机垢污染的研究

实验对比分析了有无磁化预处理条件下纳滤膜的无机垢污染情况。研究结果发现,磁化预处理能够有效减缓膜比通量的衰减,低压冲洗后膜比通量恢复率可高达90%,而无磁化预处理的纳滤膜通量恢复率仅为68%。SEM分析发现,加上磁化预处理后,纳滤膜表面生成的Ca CO3垢不再是致密的方解石,而是质地松软、易脱落的文石结构,这更有利于维持纳滤膜的稳定运行。