摘要：本文詳(xiang)細(xi)介紹(shao)了磁(ci)(ci)場對(dui)水溶液物理化(hua)學性質和(he)結晶(jing)過程的(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)，磁(ci)(ci)場作用下離子對(dui)磁(ci)(ci)化(hua)效果的(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)，磁(ci)(ci)化(hua)水處理機理以及(ji)磁(ci)(ci)場與膜(mo)分離過程相結合的(de)(de)研究和(he)結論。

關鍵詞：磁(ci)化水處理；防垢；膜分離；磁(ci)場(chang)

在(zai)工業(ye)和(he)家庭用(yong)水(shui)(shui)(shui)設備中(zhong)，水(shui)(shui)(shui)垢(gou)(gou)會(hui)造(zao)(zao)成(cheng)水(shui)(shui)(shui)管中(zhong)水(shui)(shui)(shui)流的(de)(de)(de)(de)堵塞，從而影(ying)響熱交換(huan)器的(de)(de)(de)(de)工作(zuo)(zuo)效(xiao)率(lv)，由(you)此帶來(lai)的(de)(de)(de)(de)經濟損失和(he)技術(shu)問題(ti)(ti)相當(dang)大。例如(ru)，2．5mm厚的(de)(de)(de)(de)CaCO3垢(gou)(gou)會(hui)導致傳熱效(xiao)率(lv)降(jiang)(jiang)低95％，而0．5mm的(de)(de)(de)(de)SiO2垢(gou)(gou)則會(hui)導致傳熱效(xiao)率(lv)降(jiang)(jiang)低90％闥(ta)。長(chang)期以(yi)來(lai)，人們對(dui)水(shui)(shui)(shui)垢(gou)(gou)的(de)(de)(de)(de)組成(cheng)、預防(fang)以(yi)及水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)軟化(hua)(hua)進行(xing)了大量(liang)的(de)(de)(de)(de)研究，并(bing)找到不同的(de)(de)(de)(de)防(fang)垢(gou)(gou)方法(fa)(fa)(fa)(fa)，主要有化(hua)(hua)學和(he)物(wu)理(li)方法(fa)(fa)(fa)(fa)。化(hua)(hua)學方法(fa)(fa)(fa)(fa)包(bao)(bao)括堿沉(chen)淀法(fa)(fa)(fa)(fa)、投(tou)加阻(zu)(zu)垢(gou)(gou)劑(ji)法(fa)(fa)(fa)(fa)和(he)離(li)子交換(huan)法(fa)(fa)(fa)(fa)等腳。這(zhe)些方法(fa)(fa)(fa)(fa)可以(yi)有效(xiao)防(fang)垢(gou)(gou)阻(zu)(zu)垢(gou)(gou)，但存在(zai)著不同的(de)(de)(de)(de)問題(ti)(ti)。如(ru)：投(tou)加阻(zu)(zu)垢(gou)(gou)劑(ji)法(fa)(fa)(fa)(fa)會(hui)增加運行(xing)成(cheng)本(ben)，其次由(you)于(yu)處(chu)理(li)水(shui)(shui)(shui)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)復(fu)(fu)雜性，阻(zu)(zu)垢(gou)(gou)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)種類和(he)比例需要適時改(gai)變，使(shi)得操(cao)作(zuo)(zuo)復(fu)(fu)雜且存在(zai)安全隱患，同時對(dui)環(huan)(huan)境(jing)會(hui)帶來(lai)污染，特別是由(you)于(yu)此方法(fa)(fa)(fa)(fa)對(dui)水(shui)(shui)(shui)質會(hui)造(zao)(zao)成(cheng)影(ying)響，所以(yi)應(ying)避免在(zai)飲(yin)用(yong)水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)中(zhong)使(shi)用(yong)。離(li)子交換(huan)法(fa)(fa)(fa)(fa)，在(zai)工業(ye)鍋爐水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)中(zhong)被廣泛使(shi)用(yong)，但它存在(zai)著腐(fu)蝕設備嚴重、操(cao)作(zuo)(zuo)成(cheng)本(ben)高(gao)、含有鹽和(he)氯根的(de)(de)(de)(de)水(shui)(shui)(shui)滲入地下(xia)會(hui)對(dui)環(huan)(huan)境(jing)造(zao)(zao)成(cheng)污染等問題(ti)(ti)。物(wu)理(li)方法(fa)(fa)(fa)(fa)包(bao)(bao)括水(shui)(shui)(shui)電解法(fa)(fa)(fa)(fa)、磁(ci)化(hua)(hua)法(fa)(fa)(fa)(fa)、超(chao)聲波(bo)法(fa)(fa)(fa)(fa)嗍和(he)無(wu)線電頻率(lv)照射法(fa)(fa)(fa)(fa)[5]。其中(zhong)，磁(ci)化(hua)(hua)(永磁(ci)和(he)電磁(ci))水(shui)(shui)(shui)處(chu)理(li)技術(shu)因其投(tou)資小(xiao)、操(cao)作(zuo)(zuo)簡單、無(wu)毒無(wu)污染，集防(fang)垢(gou)(gou)、除(chu)垢(gou)(gou)、殺菌、緩(huan)蝕等多種功能于(yu)一身，是一種極具發展前景的(de)(de)(de)(de)防(fang)垢(gou)(gou)除(chu)垢(gou)(gou)技術(shu)嘲。

磁(ci)(ci)(ci)化(hua)水(shui)(shui)(shui)處理(li)技術的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)可(ke)(ke)(ke)追溯到1890年(nian)，是France和(he)Cabell發明的(de)(de)(de)一種電磁(ci)(ci)(ci)設備處理(li)鍋爐進水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)技術。并申請了專利(li)。但是直到1945年(nian)Ver．medvent發現(xian)用(yong)(yong)“磁(ci)(ci)(ci)化(hua)水(shui)(shui)(shui)”可(ke)(ke)(ke)以減(jian)少(shao)(shao)鍋爐水(shui)(shui)(shui)垢的(de)(de)(de)生(sheng)成，磁(ci)(ci)(ci)化(hua)水(shui)(shui)(shui)處理(li)技術才(cai)得(de)以廣泛的(de)(de)(de)研究(jiu)和(he)發展。大量文(wen)獻表明，磁(ci)(ci)(ci)場(chang)可(ke)(ke)(ke)以在某(mou)種程度(du)上改(gai)變水(shui)(shui)(shui)及(ji)溶液(ye)的(de)(de)(de)部分(fen)(fen)物理(li)化(hua)學(xue)性質(zhi)，其(qi)效果表現(xian)在減(jian)少(shao)(shao)垢質(zhi)的(de)(de)(de)沉積(ji)、去除已生(sheng)成的(de)(de)(de)垢或生(sheng)成疏(shu)松的(de)(de)(de)軟垢瑚，而且磁(ci)(ci)(ci)場(chang)的(de)(de)(de)效果不依賴于水(shui)(shui)(shui)質(zhi)，更(geng)不會改(gai)變水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)成分(fen)(fen)和(he)影(ying)響出水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)可(ke)(ke)(ke)飲用(yong)(yong)性。由于磁(ci)(ci)(ci)化(hua)水(shui)(shui)(shui)處理(li)技術的(de)(de)(de)種種優(you)點，將磁(ci)(ci)(ci)場(chang)與膜(mo)分(fen)(fen)離相結合(he)用(yong)(yong)于預防和(he)減(jian)少(shao)(shao)膜(mo)污染引起了人們的(de)(de)(de)興趣。

在膜(mo)(mo)分離(li)過(guo)程中，膜(mo)(mo)污(wu)(wu)染(ran)是限制其廣泛使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)一(yi)個(ge)重要因素。在納濾(NF)和(he)(he)反滲透(tou)(tou)(RO)膜(mo)(mo)分離(li)過(guo)程中，無(wu)機污(wu)(wu)染(ran)是造(zao)成(cheng)膜(mo)(mo)通量(liang)下降(jiang)的(de)(de)(de)主要因素之一(yi)。膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)無(wu)機污(wu)(wu)染(ran)是指(zhi)被截留的(de)(de)(de)難溶(rong)性二價鹽在膜(mo)(mo)面(mian)上(shang)(shang)的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)超過(guo)一(yi)定(ding)飽和(he)(he)度(du)后，形成(cheng)晶體沉積(ji)在膜(mo)(mo)面(mian)上(shang)(shang)，且熟化成(cheng)致密層。無(wu)機污(wu)(wu)染(ran)將(jiang)(jiang)大大減(jian)少有(you)效過(guo)濾膜(mo)(mo)面(mian)積(ji)，增加透(tou)(tou)過(guo)阻力，降(jiang)低膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)透(tou)(tou)水(shui)通景和(he)(he)產水(shui)品質。將(jiang)(jiang)磁(ci)場與(yu)膜(mo)(mo)過(guo)程結合起(qi)來用(yong)于預(yu)防(fang)和(he)(he)減(jian)少膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)無(wu)機污(wu)(wu)染(ran)，有(you)研究結果(guo)表明磁(ci)場對膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)操作性能產生了明顯的(de)(de)(de)促進(jin)作用(yong)，但有(you)些結論還存在爭議，這(zhe)方面(mian)的(de)(de)(de)系(xi)統報道很少。本文就磁(ci)化水(shui)處理(li)在除(chu)垢(gou)防(fang)垢(gou)中的(de)(de)(de)作用(yong)和(he)(he)機理(li)，以及在膜(mo)(mo)分離(li)過(guo)程中的(de)(de)(de)研究和(he)(he)應用(yong)進(jin)行(xing)了綜述，以期促進(jin)這(zhe)一(yi)技術的(de)(de)(de)發展。

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