有哪些水质指标影响阻垢剂选择？

1. 钙硬度（Ca²⁺浓度）

• 影响：是形成碳酸钙（CaCO₃）、硫酸钙（CaSO₄）等常见水垢的主要阳离子；

• 选择依据：钙离子浓度越高，越需要高效分散型或螯合能力强的阻垢剂（如聚羧酸类、有机膦酸盐）；

• 单位：通常以 mg/L（以 CaCO₃ 计）表示，>200 mg/L 属高硬度水。

2. 总碱度（HCO₃⁻浓度）

• 影响：碱度高意味着水中碳酸氢根多，加热或pH升高时易转化为 CO₃²⁻，与 Ca²⁺ 结合成 CaCO₃ 垢；

• 选择依据：高碱度水需选用对碳酸钙抑制能力强的阻垢剂（如 HEDP、PBTC 或复合配方）；

• 注意：Langelier 饱和指数（LSI）常用于评估 CaCO₃ 结垢倾向，LSI > 0 表示有结垢风险。

3. pH 值

• 影响：

• pH > 8.5 时，HCO₃⁻ 转化为 CO₃²⁻，加速 CaCO₃ 沉淀；

• pH > 9.5 时，可能析出 Mg(OH)₂；

• 高 pH 还会降低某些阻垢剂（如聚丙烯酸）的分散效果；

• 选择依据：高 pH 系统应选用耐碱性好的阻垢剂（如 PBTC、膦羧酸共聚物）。

4. 硫酸根（SO₄²⁻）

• 影响：与 Ca²⁺ 结合生成 CaSO₄ 垢（尤其在反渗透浓水侧或高温蒸发器中）；

• 选择依据：当 [Ca²⁺] × [SO₄²⁻] 接近或超过溶度积时，需使用对硫酸钙有的阻垢剂（如专用 RO 阻垢剂含磺酸基团聚合物）。

5. 二氧化硅（SiO₂）

• 影响：硅在 pH > 8 或高温下易聚合形成难溶硅垢（如硅酸钙、硅酸镁），极难清除；

• 选择依据：

• SiO₂ > 150 mg/L 时需特别关注；

• 应选用含硅分散剂的复合阻垢剂（如含马来酸-丙烯酸共聚物）；

• 反渗透系统中通常要求浓水侧 SiO₂ < 240 mg/L。

6. 铁（Fe²⁺/Fe³⁺）

• 影响：铁离子可催化氧化、形成氢氧化铁胶体，并与磷酸盐或有机物结合成污垢；

• 选择依据：含铁水需选用具有铁分散/稳定功能的阻垢剂（如含膦羧酸或特殊聚合物），避免使用易与铁络合沉淀的药剂。

7. 磷酸盐（PO₄³⁻）

• 影响：来自补充水或添加的缓蚀剂，易与 Ca²⁺ 形成磷酸钙垢（Ca₃(PO₄)₂）；

• 选择依据：高磷系统需阻垢剂具备强磷酸钙抑制能力（如 ATMP、HEDP 或多元共聚物）。

8. 总溶解固体（TDS）与浓缩倍数

• 影响：TDS 越高，离子浓度越大，结垢风险越高；循环水系统中浓缩倍数越高，结垢离子被富集；

• 选择依据：高 TDS 或高浓缩倍数（>5 倍）系统需更高剂量或更强效的复合阻垢剂。

9. 浊度与悬浮物

• 影响：虽不直接导致化学结垢，但颗粒物可成为晶核，加速垢沉积；

• 选择依据：高浊度水需阻垢剂兼具良好分散性能，防止“垢+泥"复合污堵。

10. 温度

• 影响：温度升高显著加快结垢反应速率（如 CaCO₃ 在 60℃ 以上极易析出）；

• 选择依据：高温系统（如换热器、蒸发器）应选用热稳定性好的阻垢剂（如 PBTC、聚天冬氨酸）。

总结：阻垢剂选型的关键步骤

1. 全面水质分析：至少包括 Ca²⁺、Mg²⁺、HCO₃⁻、SO₄²⁻、SiO₂、Fe、PO₄³⁻、pH、TDS；

2. 计算结垢倾向：如 LSI（碳酸钙）、S&DSI（硫酸钙）、硅饱和指数；

3. 明确系统工况：温度、压力、流速、回收率（RO）、浓缩倍数（循环水）；

4. 匹配阻垢剂类型：

• 高钙高碱 → 有机膦酸 + 聚合物复合型；

• 高硅 → 含硅分散剂配方；

• 高硫酸根 → 磺酸类共聚物；

• 高温高 pH → PBTC 或聚天冬氨酸类。