如何根据水质特性调整推荐投加比例？

一、核心水质指标与调整原则

1. 总硬度（以CaCO₃计）

• ＜200 mg/L：低结垢风险，按基础剂量投加（如RO系统3 ppm）；

• 200～500 mg/L：中等风险，剂量提高20%～50%（如3 → 4～5 ppm）；

• ＞500 mg/L：高风险，需复配高效阻垢剂，剂量增至6～8 ppm，甚至更高。

注：硬度主要指Ca²⁺、Mg²⁺浓度，是碳酸钙、硫酸钙垢的主要来源。

2. 碱度与pH

• 碱度高（HCO₃⁻ ＞ 250 mg/L）或pH ＞ 8.2时，碳酸钙饱和指数（LSI）易为正，结垢趋势强；

• 调整措施：

• 每升高pH 0.5单位，阻垢剂剂量增加10%～15%；

• 若pH长期＞8.5，建议配合酸调节（如加H₂SO₄至pH 7.5～8.0），可显著降低药剂需求。

3. 二氧化硅（SiO₂）

• SiO₂ ＜ 20 mg/L：常规阻垢剂可兼顾；

• 20～50 mg/L：需选用含硅分散功能的复合阻垢剂，剂量提高30%；

• ＞50 mg/L：极易形成硅垢（难溶、难清洗），建议：

• 投加专用硅分散剂；

• 控制回收率（RO系统≤75%）；

• 阻垢剂剂量可达8–12 ppm。

4. 铁（Fe³⁺）

• Fe ＞ 0.3 mg/L：铁氧化后形成胶体，包裹CaCO₃促进结垢；

• 调整措施：

• 先曝气+过滤除铁；

• 若无法预处理，阻垢剂需含强分散成分（如聚丙烯酸），剂量增加20%～40%；

• 避免与氧化性杀菌剂同点投加，防止Fe²⁺→Fe³⁺加速沉淀。

5. 硫酸根（SO₄²⁻）与钡/锶离子

• 当[Ca²⁺]×[SO₄²⁻]离子积接近硫酸钙溶度积（Ksp = 2.4×10⁻⁵），或存在Ba²⁺/Sr²⁺时，易生成硫酸钙、硫酸钡垢（极难清除）；

• 对策：

• 使用含膦羧酸类（如PBTC）或专用抗硫酸盐垢阻垢剂；

• RO系统中严格控制浓水侧硫酸钙过饱和度＜230%；

• 剂量通常比常规高30%～50%。

6. 磷酸盐（PO₄³⁻）

• 来自缓蚀剂或污水回用，与Ca²⁺生成磷酸钙垢；

• 调整：选用含膦酸盐兼容性的阻垢剂，剂量提高20%～30%，并监控浓水磷酸盐浓度。

7. TDS与浓缩倍数

• 循环水系统浓缩倍数越高（如＞5倍），离子浓度倍增，结垢风险指数上升；

• 经验法则：浓缩倍数每增加1倍，阻垢剂投加量增加15%～25%。

二、实用调整步骤

1. 获取完整水质报告
   包括：Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃⁻、SO₄²⁻、Cl⁻、SiO₂、Fe、Mn、PO₄、pH、TDS、温度。

2. 计算结垢倾向

• Langelier Saturation Index（LSI）→ 判断CaCO₃结垢；

• Stiff & Davis Stability Index（SDSI）；

• 硫酸钙、硅酸溶解度极限。

• 使用软件（如ROSA、ScaleSoft）或公式计算：

3. 选择匹配的阻垢剂类型

• 高硬度+高碱度：选有机膦酸+聚羧酸复配型；

• 高硅：选含马来酸酐共聚物或专用硅分散剂；

• 含铁/锰：选高分散性聚丙烯酸类。

4. 确定初始投加量
   参考厂家推荐值，结合上述水质因子进行修正（见下表示例）：

示例：基础剂量3 ppm → 调整后 = 3 × 2.73 ≈ 8.2 ppm

5. 小试验证与动态优化

• 进行静态阻垢实验（如碳酸钙沉积法）或动态模拟试验；

• 投运后监测：压差增长速率、浓水浊度、清洗周期；

• 根据运行数据微调剂量，避免过量或不足。

三、注意事项

• 避免“一刀切"：同一厂区不同水源（如地下水 vs 中水）需分别评估；

• 关注协同效应：阻垢剂与缓蚀剂、杀菌剂可能存在拮抗，需做相容性测试；

• 定期复测水质：季节变化（如雨季/旱季）会导致水质波动，每季度至少检测一次；

• 记录与追溯：建立加药日志，关联水质、运行参数与系统表现，形成优化闭环。

总结