一、核心水質指標與調整原則

1. 總硬度（以CaCO?計）

• ＜200 mg/L：低結垢風險，按基礎劑量投加（如RO系統3 ppm）；

• 200～500 mg/L：中等風險，劑量提高20%～50%（如3 → 4～5 ppm）；

• ＞500 mg/L：高風險，需復配高效阻垢劑，劑量增至6～8 ppm，甚至更高。

注：硬度主要指Ca2?、Mg2?濃度，是碳酸鈣、硫酸鈣垢的主要來源。

2. 堿度與pH

• 堿度高（HCO?? ＞ 250 mg/L）或pH ＞ 8.2時，碳酸鈣飽和指數（LSI）易為正，結垢趨勢強；

• 調整措施：

• 每升高pH 0.5單位，阻垢劑劑量增加10%～15%；

• 若pH長期＞8.5，建議配合酸調節（如加H?SO?至pH 7.5～8.0），可顯著降低藥劑需求。

3. 二氧化硅（SiO?）

• SiO? ＜ 20 mg/L：常規阻垢劑可兼顧；

• 20～50 mg/L：需選用含硅分散功能的復合阻垢劑，劑量提高30%；

• ＞50 mg/L：極易形成硅垢（難溶、難清洗），建議：

• 投加專用硅分散劑；

• 控制回收率（RO系統≤75%）；

• 阻垢劑劑量可達8–12 ppm。

4. 鐵（Fe3?）

• Fe ＞ 0.3 mg/L：鐵氧化后形成膠體，包裹CaCO?促進結垢；

• 調整措施：

• 先曝氣+過濾除鐵；

• 若無法預處理，阻垢劑需含強分散成分（如聚丙烯酸），劑量增加20%～40%；

• 避免與氧化性殺菌劑同點投加，防止Fe2?→Fe3?加速沉淀。

5. 硫酸根（SO?2?）與鋇/鍶離子

• 當[Ca2?]×[SO?2?]離子積接近硫酸鈣溶度積（Ksp = 2.4×10??），或存在Ba2?/Sr2?時，易生成硫酸鈣、硫酸鋇垢（極難清除）；

• 對策：

• 使用含膦羧酸類（如PBTC）或專用抗硫酸鹽垢阻垢劑；

• RO系統中嚴格控制濃水側硫酸鈣過飽和度＜230%；

• 劑量通常比常規高30%～50%。

6. 磷酸鹽（PO?3?）

• 來自緩蝕劑或污水回用，與Ca2?生成磷酸鈣垢；

• 調整：選用含膦酸鹽兼容性的阻垢劑，劑量提高20%～30%，并監控濃水磷酸鹽濃度。

7. TDS與濃縮倍數

• 循環水系統濃縮倍數越高（如＞5倍），離子濃度倍增，結垢風險指數上升；

• 經驗法則：濃縮倍數每增加1倍，阻垢劑投加量增加15%～25%。

二、實用調整步驟

1. 獲取完整水質報告
   包括：Ca2?、Mg2?、HCO??、SO?2?、Cl?、SiO?、Fe、Mn、PO?、pH、TDS、溫度。

2. 計算結垢傾向

• Langelier Saturation Index（LSI）→ 判斷CaCO?結垢；

• Stiff & Davis Stability Index（SDSI）；

• 硫酸鈣、硅酸溶解度極限。

• 使用軟件（如ROSA、ScaleSoft）或公式計算：

3. 選擇匹配的阻垢劑類型

• 高硬度+高堿度：選有機膦酸+聚羧酸復配型；

• 高硅：選含馬來酸酐共聚物或專用硅分散劑；

• 含鐵/錳：選高分散性聚丙烯酸類。

4. 確定初始投加量
   參考廠家推薦值，結合上述水質因子進行修正（見下表示例）：

示例：基礎劑量3 ppm → 調整后 = 3 × 2.73 ≈ 8.2 ppm

5. 小試驗證與動態優化

• 進行靜態阻垢實驗（如碳酸鈣沉積法）或動態模擬試驗；

• 投運后監測：壓差增長速率、濃水濁度、清洗周期；

• 根據運行數據微調劑量，避免過量或不足。

三、注意事項

• 避免“一刀切"：同一廠區不同水源（如地下水 vs 中水）需分別評估；

• 關注協同效應：阻垢劑與緩蝕劑、殺菌劑可能存在拮抗，需做相容性測試；

• 定期復測水質：季節變化（如雨季/旱季）會導致水質波動，每季度至少檢測一次；

• 記錄與追溯：建立加藥日志，關聯水質、運行參數與系統表現，形成優化閉環。

總結