Silikon dalam air sebagian besar ada dalam bentuk senyawa asam silikon anorganik, dan industri secara seragam mengukurnya sebagai silikon dioksida (SiO2).GB/T 12149-2017, Determinasi Silikon dalam Air Pendingin dan Air Boiler Peredaran Kembali Industri, silika dalam air ada dalam empat bentuk:
1. Silikon terlarut (silikon reaktif)Terdiri terutama dari asam ortosilik monomerik (H4SiO4) dan asam metasilik (H2SiO3); terdeteksi dengan metode kolorimetrik molibdat. ukuran partikel < 1 nm,sehingga tidak dapat dihilangkan dengan penyaringan biasa; dalam kondisi pH > 10.5, fraksi kecil terdisosiasi menjadi ion silikat.
2. Silika koloid (silika non-reaktif)Dibentuk ketika molekul asam silikat polimerisasi menjadi koloid asam polisilisat, dengan ukuran partikel 1 nm sampai 1 μm. Koagulasi konvensional hanya menghilangkan sekitar 60%,dan dapat dengan mudah melewati ultrafiltrasi dan membran reverse osmosis.
3. Silika yang diserapSilika diserap ke permukaan sedimen, hidroksida besi, atau kalsium karbonat; sebagian besar dapat dihilangkan melalui sedimentasi dan filtrasi konvensional.
4. Partikel SilikonPartikel padat seperti pasir, kerikil, dan mineral silikat, yang dapat sepenuhnya disadap oleh layar batang dan penyaringan pasir kuarsa.
Untuk sistem penguapan nol cairan (ZLD) dan MVR,Silika terlarut dan silika koloid adalah yang paling berbahayaKetika mereka melewati sistem membran, mereka terus terkonsentrasi dan konsentrasi mereka berlipat ganda, menjadikannya penyebab utama pembentukan sisik sisik.
![]()
Alasan utama mengapa pengolahan air harus menghilangkan silika, dan bahaya silika:
1Kerusakan pada Reverse Osmosis / Nanofiltration Membrane SystemsSilika koloid membentuk lapisan gel padat di permukaan membran, sementara silika larut terkulai sebagai sisik skala setelah konsentrasi terus menerus.HJ 579-2010, Spesifikasi Teknis untuk Pengolahan Air Limbah Pemisahan Membran, SDI RO-sumber air harus ≤ 5. Silika yang berlebihan secara langsung membuat SDI meningkat, yang dimanifestasikan sebagai kenaikan bulan demi bulan tekanan transmembran, penurunan kapasitas produksi lebih dari 30%,dan kegagalan elemen membran prematur dalam 1-2 tahun. Silikon tidak dapat dibubarkan dengan pembersihan asam atau alkali konvensional; hanya asam hidrofluorik yang dapat menghapusnya, secara signifikan meningkatkan konsumsi bahan kimia dan risiko keselamatan di tempat.
2Dampak fatal pada sistem penguapan-kristalisasi MVRStandar industri dengan jelas menentukan bahwa silika dioksida dalam air input evaporator MVR tidak boleh melebihi 50 mg/L, sedangkan proyek-proyek pemulihan sumber garam harus mengontrolnya dalam 10 mg/L.Di bawah konsentrasi suhu tinggi, asam silikat polimerisasi untuk membentuk padat, keras magnesium silikat dan kalsium silikat skala yang kuat menempel pada dinding tabung penukar panas.Dengan konduktivitas termal hanya 1/100 dari stainless steel, skala silika secara langsung meningkatkan konsumsi energi penguapan sebesar 40%. karena sangat keras, sulit untuk menghilangkan dengan pencucian asam biasa dan membutuhkan penutupan untuk mencuci air bertekanan tinggi;Setiap pemberhentian perawatan dapat memakan waktu 3-7 hariSetelah pipa diblokir oleh skala silika, kapasitas pengolahan sistem turun tajam, dan ada juga risiko lingkungan pembuangan limbah yang tidak sesuai.
3. Kerugian Ekonomi Kaskade SekunderSilikon yang masuk ke dalam produk garam kristalisasi membuat garam menjadi hitam dan gagal standar kualitas,membuat tidak dapat dijual sebagai garam industri dan memaksa pembuangan sebagai limbah berbahaya ¢ hingga 10 kali biayaSementara itu, siklus start-stop yang sering dan pembersihan kimia yang berulang menghasilkan sejumlah besar lumpur berbahaya, dan dikombinasikan dengan bahan habis pakai kimia, jam kerja, dan waktu henti produksi,Biaya operasi dan pemeliharaan secara keseluruhan meningkat.
Skala silika memiliki tiga karakteristik utamakesulitan pembersihan, kerusakan yang tidak dapat dipulihkan, dan keausan peralatan beratDan merupakan ancaman tersembunyi utama terhadap operasi stabil dari membran konsentrasi dan sistem penguapan-kristalisasi.
Semua kode desain industri membuat jelas bahwa desilication tidak dapat diperbaiki atau diperbaiki oleh peralatan hilir; itu harus menjadi bagian inti dari pra-pengolahan,dengan kontrol ketat atas parameter proses utama seperti pH, dosis kimia, dan waktu retensi reaksi. Berdasarkan kualitas air yang sebenarnya dari proyek dan tujuan-tujuan pemulihan sumber daya, proses yang tepat,Membran tabung, dan polishing resin untuk penghapusan silika harus dipilih untuk mengontrol silika dioksida air masuk dalam batas standar.Hanya dengan cara ini biaya komprehensif yang timbul dari kegagalan peralatan dapat, pemeliharaan penutupan, dan pembuangan limbah berbahaya secara efektif dikurangi, memastikan operasi stabil dan sesuai jangka panjang dari seluruh sistem pengolahan air.