逆浸透 (RO) システムの安定した動作を維持するには、適切に設計された膜とプロセス レイアウトに加えて、補助化学物質が不可欠です。これらには、凝固剤、スケール防止剤、殺生物剤、還元剤、pH 調整剤が含まれ、それぞれ指定された投与場所と独自の機能があります。不適切な投与濃度は、新たな運用上の問題を引き起こす可能性があります。以下は、5 種類の主要な化学物質の機能と主要な投与パラメーターの詳細な概要です。

1. 凝固剤および凝固助剤

凝固剤

機能: 原水中のコロイド粒子を不安定化し、それらを大きなフロックに凝集させ、その後のろ過で簡単に除去できるようにします。一般的な種類: ポリ塩化アルミニウム (PAC)、ポリ硫酸第二鉄、硫酸第一鉄、硫酸アルミニウム、三塩化第二鉄などのカチオン性無機剤。通常の投与濃度: 3 ～ 5 mg/L。

凝固助剤

凝集剤だけでは凝集性能が不十分な場合は、凝集助剤を添加してフロック形成を促進し、フロック密度を増加させ、沈降効率を向上させます。

• 有機凝固助剤：ポリアクリルアミド（PAM）、骨接着剤など。
• 無機凝集助剤：酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウムなど 凝集剤および凝集助剤の投入場所：砂ろ過器の上流。

2. 残留塩素と還元剤

次亜塩素酸ナトリウムなどの酸化性殺生物剤は、細菌や藻類を消毒した後に遊離残留塩素を残します。亜硫酸水素ナトリウム (SBS) は、水が RO 膜に入る前に残留塩素を除去するために、カートリッジ フィルターの前に添加されます。経験的な投与比: RO 給水中の遊離残留塩素 1.0 mg/L あたり亜硫酸水素ナトリウム 1.8 ～ 3.0 mg/L。

3. スケール防止剤および分散剤

RO 膜の無機スケールを防止するには、イオン交換軟化法またはスケール防止剤の添加という 2 つの主流の方法が採用されています。大規模な RO プラントでは、水の硬度のみを対象とする軟化処理の運転コストが高いため、スケール防止剤が好まれます。スケール防止剤の機能: 炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸ストロンチウム、硫酸バリウム、フッ化カルシウム、シリカなどの難溶性塩の析出を抑制します。異なるスケール阻害剤は、異なるミネラルスケールに対してさまざまな阻害効率を示します。一般的な投与濃度: 2 ～ 6 mg/L。

• 投与量が不十分であると、スケーリング防止性能を発揮できません。
• 過剰摂取: 膜の化学的ファウリングを引き起こし、スケーリング防止効果を追加せずに真菌の増殖を加速します。

4. 酸およびアルカリの投与 (pH 調整剤)

酸の注入 (一次 RO 給水)

炭酸カルシウムは、高い pH で容易に沈殿します。酸が第 1 段階 RO の供給流に注入されて、pH が低下し、炭酸カルシウムのスケール付着が防止されます。

アルカリ注入 (二次 RO 給水)

RO膜は溶存炭酸ガスをほとんど保持しません。一次 RO からの透過水には高濃度の CO2 が含まれています。 CO₂ は総溶解固形分 (TDS) を上昇させませんが、導電率を上昇させ、導電率の測定値に基づいて計算された二次 RO の塩除去率を歪めます。アルカリ剤を二次 RO 供給水に添加して pH を上昇させ、溶解した CO2 を RO 膜で遮断できる炭酸イオン種に変換し、それによって最終透過水中の二酸化炭素含有量を削減します。

RO 化学物質投与の中心原則: 正確な濃度と正しい投与ポイント

投与量が少なすぎると治療効果が失われ、投与量が多すぎると膜の汚れが生じます。各化学物質の投与位置と投与量は、原水の水質とリアルタイムのシステム動作条件に従って校正する必要があります。

逆浸透システムは、不正確な化学薬品の投与によって引き起こされるスケーリングや膜の酸化に悩まされたことがありますか?あなたの運用経験をコメント欄でお気軽に共有してください。