高压静电场对绿色阻垢剂的阻垢性能和水垢晶型的影响

比较常用的是化学水处理法，即向补充水中加入一定量的阻垢剂，利用阻垢剂与结垢离子的螯合作用或对结垢晶体的晶格扭曲作用达到防垢的目的。随着环境法规的日益严格，磷被列入限制排放之列，阻垢效果好、价格便宜的膦系阻垢剂的使用受到很大限制，在此形势下，低磷及无磷的“绿色阻垢剂”的开发及应用成为国内外关注的焦点[1]。目前研究较多的为聚天冬氨酸（PASP） 和聚环氧琥珀酸（PESA）[2-6]。PESA 是一种无磷、非氮，具有良好生物降解性的绿色阻垢剂，不仅具有良好的阻垢分散性，还具有一定的缓蚀性能。但是与市售的膦系阻垢剂相比，其阻垢性能仍然较差，而且生产成本又较高，在实际应用中，一般与其他药剂复配组成性能更好的低磷或无磷配方[7-8]。

 

与化学水处理法相比，物理水处理法具有无环境污染、运行维护方便和成本低廉等优点。物理水处理法主要有磁处理、静电水处理、超声波处理和膜处理等[9-10]。静电水处理技术是近几十年发展起来的新的水处理技术，已经有一些实际应用的研究报道[11-14]。

 

这些研究报道称，静电水处理，特别是高压静电水处理不但能阻垢，还能促进管道中的老垢溶脱。但是在试验过程中，单独使用静电水处理时，特别是应用在北方高硬度水质条件时，静电场的阻垢效果不明显，阻垢率一般都低于10%。虽然其阻垢性能较差，但是在静电场存在时，水垢的形貌发生了很大的改变[15]。

 

为了提高绿色阻垢剂的阻垢性能，先用高压静电场对水样进行预处理，再添加阻垢剂，通过静态阻垢试验研究高压静电场对阻垢剂阻垢性能的影响。同时，用SEM 和XRD 对垢样的形貌和晶型进行了表征，研究静电场对垢样的影响，探讨静电场的作用机理。