高浓度循环水如何选择阻垢剂？

一、明确“高浓度"的具体指标

• 总硬度（以CaCO₃计）：>500 mg/L；

• 钙硬度：>200 mg/L；

• 碱度（HCO₃⁻）：>300 mg/L；

• 二氧化硅（SiO₂）：>100 mg/L；

• 硫酸根（SO₄²⁻）：>500 mg/L；

• 浓缩倍数（N）：≥4，甚至达6–8倍。

二、优先选用高性能复合阻垢剂

1. 耐高钙有机膦酸盐 + 磺酸类共聚物

• PBTC（2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸）：比HEDP更耐高温（≤120℃）、耐氯，对Ca²⁺螯合能力强，在[Ca²⁺]高达500 mg/L时仍稳定；

• AA/AMPS共聚物（丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸）：含强极性磺酸基，抗高钙、高盐能力强，对CaCO₃、CaSO₄、硅酸盐均有优异分散作用。

• 此组合可实现“螯合+分散+晶格畸变"多重阻垢机制，适用于高硬高碱系统。

2. 含DTPMP的特种配方（针对高硫酸根或钡锶垢）

• 若水中SO₄²⁻、Ba²⁺、Sr²⁺含量高（如油田回注水、地热系统），应选用含DTPMP（甲叉膦酸）的阻垢剂，其对硫酸钡、硫酸锶的抑制能力远超常规膦酸盐。

3. 无磷高浓体系（若环保要求严格）

• 采用PESA/PASP + AA/AMPS + 特种分散剂的无磷复配体系；

• 虽成本较高，但对CaCO₃过饱和容忍度可达8–10倍；

• 前提：必须配合软化或纳滤（NF）预处理，将硬度降至≤200 mg/L后再投加。

三、强化预处理是前提

• 软化处理：采用钠离子交换或弱酸阳床，将硬度降至100–150 mg/L；

• 部分脱盐：使用纳滤（NF）去除70%以上二价离子，保留单价离子维持水质缓冲性；

• 控制浓缩倍数：即使使用高效药剂，浓缩倍数建议≤5，通过自动排污+电导率联动控制。

四、提高投加浓度并连续监控

• 投加量：通常为 8–15 mg/L，甚至更高，需通过动态模拟试验确定最小有效剂量；

• 连续投加：必须使用计量泵均匀注入，避免浓度波动；

• 在线监测：实时跟踪钙硬度、pH、浊度、电导率，结合Langelier饱和指数（LSI）或Stiff-Davis指数（SDSI）判断结垢趋势；

• 定期评估：每季度做静态阻垢试验，验证药剂有效性。

五、注意兼容性与副作用

• 避免与阳离子药剂混用：高浓系统中离子强度大，更易引发絮凝；

• 控制pH：维持pH 8.0–8.8，过高易析出CaCO₃，过低加剧腐蚀；

• 加强旁滤：设置10%循环量的旁滤系统，控制浊度<5 NTU，防止悬浮物消耗药剂。

六、特殊场景建议

• 反渗透浓水回用系统：RO浓水含高Ca²⁺、SO₄²⁻、SiO₂，必须使用RO专用高浓阻垢剂，并确保进水SDSI < 0；

• 冶金、化工高盐废水冷却：需定制含多元膦酸和特种聚合物的复合配方，并做小试验证。

总结