结垢计算

1.总的判断原则：在反渗透膜上析出的难溶盐常见的有：CaCO3、CaSO4、SrSO4、BaSO4、CaF2、Si(OH)4、CaSiO3、MgSiO3、FeSiO3等。

LSI值用来判断碳酸钙的结垢倾向，而其它难溶盐如CaSO4、BaSO4、CaF2等是否在RO膜上析出，则需用溶度积K sp来判断，一般来说，这些难溶盐的析出没有碳酸钙那么快，从但是，一旦它们在膜上沉淀，清洗则较困难。

溶度积是多相离子平衡的平衡常数，可根据下式表达：
A n
B m(s)≒nA+mB
K sp=[A]n[B]m
溶度积常数与水中pH、温度和溶液中其它盐的特性有关。

然而，作为估算，这些变量对K sp的影响可忽略不计。

常见难溶盐溶度积见下表
溶度积K sp与反渗透浓水中离子积IP b有如下关系：
IP b>K sp，沉淀从溶液中析出
IP b=K sp, 溶液为饱和溶液，并与沉淀之间建立了多相离子平衡。

IP b<K sp，溶液为不饱和溶液，无沉淀析出；若有沉淀存在，则沉淀将溶解。

这就是溶度积规则，用来判断沉淀的生成和溶解。

为慎重起见，为防止难溶盐在RO膜上结垢，一般要求IP b≤0.8K sp。

表1 常见难溶盐的溶度积
注：硅随pH而改变其化学结构。

其溶度积与其结构及温度有关。

如果硅存在于RO浓水中的量超过20mg/L，其结垢倾向应作估算。

2. 硫酸钙结垢倾向计算步骤如下
1）计算浓水中Ca2+、SO42-浓度（mol/L）：
[Ca2+]b=CF*[Ca2+]f
[SO42-]b=CF*[SO42-]f
式中[Ca2+]b，[SO42-]b------浓水中Ca2+，SO42-浓度
[Ca2+]f，[SO42-]f------给水中Ca2+，SO42-浓度
CF-----反渗透装置的浓缩系数
2）计算离子乘积
IP b=[Ca2+]b*[SO42-]b
3) 浓水中离子强度的计算如下
μb=CF*μf
μf=1/2∑c i z i2
式中μf为给水离子强度，也可列为c i为i离子浓度（mol/L）；z i 为i离子的价数
4）由μb值，查离子强度μ与K sp曲线图。

CaSO4的溶度积与离子强度关系见下图
5）比较IP b与0.8K sp值
如果IP b≤0.8K sp，可不加反渗透阻垢剂
如果IP b>0.8K sp，则要加反渗透阻垢剂,其投加方法请参见：反渗透阻垢剂的投加方法。