鰲合作用

阻垢劑可以與水中的陽離子（例如鎂離子、鈣離子等）形成可溶性螯合物，以防止與陰離子接觸，因此大大減少了水垢形成的可能性，并且允許鎂離子和冷卻水中的鈣離子增加，相對來說，鈣、鎂鹽的溶解度增加。

凝聚于分散作用

陰離子垢抑*劑在水中解離時(shí)產(chǎn)生的陰離子與碳酸鈣微晶的碰撞，發(fā)生物理和化學(xué)吸附現(xiàn)象，使微晶雙電層的表面帶負(fù)電。鰲合作用的結(jié)果是使得成垢陽離子(如ca2 ，Mg2 等)與螯合劑作用生成穩(wěn)定的螯合物，從而阻止其與成垢陰離子(如CO32-，SO42-，PO43-，和SiO32-等)的接觸，使得成垢的幾率大大下降。當(dāng)吸附的產(chǎn)物與其他抑垢劑分子接觸時(shí)，吸附的晶體轉(zhuǎn)移并且晶粒均勻分散，這阻礙晶粒與金屬表面之間的碰撞并減少溶液中的核數(shù)，碳酸鈣在溶液中穩(wěn)定。

阻垢劑（Scale Inhibitor），是具有能分散水中的難溶性無機(jī)鹽、阻止或干擾難溶性無機(jī)鹽在金屬表面的沉淀、結(jié)垢功能的一類藥劑。

首先，需考慮系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)，如果水質(zhì)的波動(dòng)比較大，要參照差的水質(zhì)來選擇反滲透阻垢劑。原水里成垢離子、pH值等眾多水質(zhì)指標(biāo)會影響阻垢劑的選型和投加量。例如水質(zhì)中硫酸根過高，形成硫酸鈣垢的風(fēng)險(xiǎn)也較高，需選擇控制高硫酸根的阻垢劑。

其次，需了解水處理系統(tǒng)的前處理工藝，前端預(yù)處理主要去除水中的膠體、懸浮物等不溶性污染物，在某些特殊場合還需經(jīng)過樹脂軟化進(jìn)水。前處理工藝的設(shè)計(jì)、處理效果直接影響反滲透系統(tǒng)，也會影響反滲透阻垢劑的投加效果。

后，需考慮反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)及運(yùn)行參數(shù)，反滲透系統(tǒng)在不同的應(yīng)用場合設(shè)計(jì)參數(shù)也不盡相同。PAAS能將碳酸鈣、硫酸鈣等鹽類的微晶或泥沙分散于水中不沉淀，從而達(dá)到阻垢目的。例如系統(tǒng)回收率，常見的系統(tǒng)回收率為75%，即原水濃縮4倍，有的回收率80%，即原水濃縮5倍。濃縮倍數(shù)越高，結(jié)垢的風(fēng)險(xiǎn)越高，所以需要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際運(yùn)行參數(shù)，確定合適的阻垢劑型號及加藥量。

水垢的生成

水垢一般由CaCO3、Ca3(PO4)2、CaSO4、硅酸鈣(鎂)等微溶鹽組成。螯合作用由中心離子和某些合乎一定條件的同一多齒配位體的兩個(gè)或兩個(gè)以上配位原子鍵合而成的具有環(huán)狀結(jié)構(gòu)的配合物的過程稱為螯合作用。這些鹽的溶解度很小，如在0℃時(shí)，CaCO3的溶解度是20mg/L，Ca3(PO4)2的溶解度只有0.1mg/L，而且它們的溶解度隨pH值和水溫的升高而降低，因此特別容易在溫度高的傳熱部位達(dá)到過飽和狀態(tài)而結(jié)晶析出，當(dāng)水流速度較小或傳熱面較粗糙時(shí)，這些結(jié)晶就容易沉積在傳熱表面上形成水垢。

水垢的控制

1．從水中除去成垢離子包括離子交換法和石灰軟化法等

2．加酸或通CO2，降低pH，穩(wěn)定重碳酸鹽

3．投加阻垢劑

阻垢劑的功能

1.抑制析出功能在有阻垢劑的系統(tǒng)中易結(jié)構(gòu)成分的陰陽離子和陰離子開始析出時(shí)的離子積值比沒有阻垢劑時(shí)的臨界析出離子積值大得多。

2.分散功能在有阻垢劑時(shí)因?yàn)槲龀龅念w粒的粒經(jīng)小難于凝聚比沒有阻垢劑時(shí)析出的顆粒難沉降。

3.晶格變形效應(yīng)在有阻垢劑的系統(tǒng)中析出的晶體有球形、多面體、雪花狀等不定形的狀態(tài)一般認(rèn)為不定型晶體是在晶體生長過程中阻垢劑吸附在晶體生長點(diǎn)上使其表面的生長速度急劇下降生長與晶體原來形狀不同的晶體。

4.低限效應(yīng)阻垢劑的投加量相當(dāng)于水中結(jié)垢成分低得多也能顯示出阻垢效果。