當(dāng)難溶鹽類在膜元件內(nèi)不斷被濃縮且超過其溶解度限度時，它們就會在陶氏反滲透膜膜面上發(fā)生結(jié)垢，如果陶氏反滲透膜水處理系統(tǒng)采用50%回收率操作時，其濃水中的鹽濃度就會增加到進(jìn)水濃度的兩倍，回收率越高，產(chǎn)生結(jié)垢的風(fēng)險性就越大。
目前出于水源短缺或?qū)Νh(huán)境影響的考慮，設(shè)置陶氏反滲透膜濃水回收系統(tǒng)以提高回收率成為一種習(xí)慣做法，在這種情況下，采取精心設(shè)計、考慮周全的結(jié)垢控制措施和防止微溶性鹽類超過其溶解度而引發(fā)沉淀與結(jié)垢尤為重要，陶氏反滲透膜系統(tǒng)中，常見的難溶鹽為CaSO4、CaCO3和SiO2，其它可能會產(chǎn)生結(jié)垢的化合物為CaF2、BaSO4、SrSO4和Ca3(PO4)2，下表列舉了難溶無機(jī)鹽的溶度積數(shù)據(jù)。
難溶鹽溶度積
為了防止陶氏反滲透膜膜面上發(fā)生無機(jī)鹽結(jié)垢，可選用加酸措施：
大多數(shù)地表水和地下水中的CaCO3幾乎呈飽和狀態(tài)，由下式可知CaCO3的溶解度取決于pH值：
因此，陶氏反滲透膜系統(tǒng)通過加入酸中的H+，化學(xué)平衡可以向左側(cè)轉(zhuǎn)移，使碳酸鈣維持溶解狀態(tài)，所用酸的品質(zhì)需要是食品級。在大多數(shù)國家和地區(qū)，硫酸比鹽酸更易于使用，但是另一方面，陶氏反滲透膜系統(tǒng)進(jìn)水中硫酸根的含量增加了，就硫酸鹽垢而言，問題會嚴(yán)重。
CaCO3在陶氏反滲透膜系統(tǒng)濃水中更具有溶解的傾向，而不是沉淀，對于苦咸水而言，可根據(jù)朗格利爾指數(shù)(LSI)，對于海水可根據(jù)斯蒂夫和大衛(wèi)飽和指數(shù)(S&DSI)，表示這種趨于溶解的傾向。在飽和pHs的條件下，水中CaCO3處于溶解與沉淀之間的平衡狀態(tài)。
LSI和S&DSI的定為：
僅采用加酸控制碳酸鈣結(jié)垢時，要求濃水中的LSI或S&DSI指數(shù)為負(fù)數(shù)，加酸僅對控制陶氏反滲透膜的碳酸鹽垢有效。
