如何評估阻垢劑的效果？

一、實驗室評估方法

1. 靜態阻垢實驗

• 鈣離子殘留濃度：通過滴定法（EDTA）測量溶液中剩余的Ca2?濃度，計算阻垢率。

• 濁度變化：用濁度計檢測溶液渾濁度，評估懸浮顆粒的分散效果。

• 水垢質量：過濾干燥后稱重，計算結垢量。

• 原理：在模擬水質條件下（如硬度、堿度、溫度等），加入不同濃度的阻垢劑，觀察水垢生成情況。

• 指標：

• 標準參考：例如ASTM D2809（碳酸鈣沉積法）或GB/T 36435-2018（阻垢劑性能測定）。

2. 極限碳酸鹽法（LSI法）

• LSI < 0：水呈腐蝕性，需緩蝕劑；

• LSI > 0：水呈結垢性，阻垢劑需將LSI控制在臨界值以下（通常LSI ≤ 2.0為合格）。

• 計算LSI值：根據水質參數（pH、鈣離子濃度、堿度、溫度）計算朗繆爾飽和指數（LSI）LSI

$$=\text{pH}?{\text{pH}}_s({\text{pH}}_s\text{為碳酸鈣飽和pH})$$

• 換熱效率：通過進出水溫差計算，若結垢嚴重，換熱效率會顯著下降。

• 壓力降：管道或換熱器進出口壓差增大表明水垢沉積。

• 電導率：結垢可能導致局部電導率異常升高。

• 設備：使用循環水動態模擬裝置（如RCCⅠ型或Ⅱ型），模擬實際水流速度、溫度和壓力。

• 監測指標：

二、實際應用評估

1. 現場中試或小試

• 在目標系統（如冷卻塔、反滲透前處理）中投加待測阻垢劑，設置不同濃度梯度。

• 連續運行1-3個月，定期監測以下指標：

• 水質變化：硬度、堿度、pH、電導率、濁度。

• 設備參數：換熱效率、能耗、壓力波動。

• 水垢分析：拆卸少量換熱管或管道，觀察表面結垢情況（可通過掃描電鏡SEM分析垢層結構）。

• 步驟：

2. 快速對比試驗

• 結垢速率（通過監測壓力降或換熱效率衰減速率）。

• 清洗周期延長程度（例如，未加劑時每月清洗，加劑后可延長至3-6個月）。

• 方法：在相同工況下，對比使用阻垢劑與不使用阻垢劑（或對比不同產品）的系統運行數據，如：

三、長期性能驗證

1. 持續監測

• 設備運行穩定性（如能耗增加、流量下降）。

• 水質波動適應性（如季節性硬度變化時的效果）。

• 周期：每季度或半年檢查一次系統結垢情況，重點關注：

• 補充測試：定期取樣分析阻垢劑濃度（如分光光度法或HPLC），確保劑量合理。

2. 環保與經濟性評估

• 環保性：檢測阻垢劑成分是否符合環保要求（如無磷、可生物降解），避免排放超標。

• 經濟性：計算綜合成本，包括藥劑費用、清洗頻率降低帶來的維護成本節約。

四、關鍵指標與標準

五、注意事項

1. 水質匹配：不同水質（如高硅、高硫酸鹽、高氯根）需選擇針對性配方（如復合型阻垢劑）。

2. 加藥方式：連續投加比間歇投加效果更好，需配合自動加藥裝置。

3. 協同效應：注意阻垢劑與緩蝕劑、殺菌劑的兼容性（如避免與氧化性殺菌劑沖突）。

通過以上方法，可全面評估阻垢劑的短期效果、長期穩定性及經濟環保性，為選型提供科學依據。