反渗透设备渗透压是水中所含盐分(fēn)或有(yǒu)机物(wù)浓度的函数，含盐量越高渗透压也增加，进水压力不变的情况下，净压力将减小(xiǎo)，产水量降低。透盐率正比于反渗透膜正反两侧盐浓度差，进水含盐量越高，浓度差也越大，透盐率上升，从而导致脱盐率下降。对同一系统来说，给水含盐量不同，其运行压力和产品水電(diàn)导率也有(yǒu)差别，给水含盐量每增加l00ppm，进水压力需 增加 约 0 .007MPa，同时由于浓度的增加，产品水電(diàn)导率也相应的增加。水中的悬浮物(wù)就是指在水滤过的同时，在过滤材料表面残留下的物(wù)质，以粒子成分(fēn)為(wèi)主體(tǐ)。悬浮物(wù)含量高会导致反渗透和纳滤系统很(hěn)快发生严重堵塞，影响系统的产水量和产水水质。

　　各种反渗透设备膜组件都有(yǒu)一个允许的pH值范围，进水pH值对产水量几乎没有(yǒu)影响;但是即使在允许范围内， PH值 对脱盐率 也 有(yǒu)较大影响，一方面pH值对产品水的電(diàn)导率也有(yǒu)一定的影响，这是因為(wèi)反渗透膜本身大都带有(yǒu)一些活性基团，pH值可(kě)以影响反渗透设备膜表面的電(diàn)场进而影响到离子的迁移，pH值对进水中杂质的形态有(yǒu)直接影响，如对可(kě)离解的有(yǒu)机物(wù)，其截留率随pH值的降低而下降。

　　回收率对各段压降有(yǒu)很(hěn)大的影响，在进水总流量保持一定的条件下，回收率增加，由于流经反渗透设备高压侧的浓水流量减少，总压降降低，回收率减少，总压降增大，实际运行表明，回收率即使变化很(hěn)小(xiǎo)，如1%，也会使总压差产生0.02MPa左右的变化。由于水中溶解的CO2受pH值影响较大，pH值低时以气态CO 2 形式存在，容易透过反渗透膜，所以pH低时脱盐率也较低，随pH升高，气态CO 2 转化為(wèi)HCO 3 - 和CO 3 2- 离子，脱盐率也逐渐上升，pH在7.5～8.5 之 间 时 ，脱盐率达到最高。回收率对产品水電(diàn)导率的影响取决于盐透过量和产品水量，一般说来，系统回收率增大，会增加浓水中的含盐量，并相应增加产品水的電(diàn)导率。

　　【反渗透设备预处理(lǐ)技术特点】

　　為(wèi)了改善反渗透系统的操作性能(néng)，在进水中可(kě)以加入添加下列一些药剂：酸、碱、杀菌剂、阻垢剂和分(fēn)散剂。

　　1 加酸-防止结垢

　　在进水中可(kě)以加入盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)来降低pH。硫酸价格便宜、不会发烟腐蚀周围的金属元器件，而且膜对硫酸根离子的脱除率较氯离子高，所以硫酸比盐酸更為(wèi)常用(yòng)。没有(yǒu)其他(tā)添加剂的工业级硫酸即适宜于反渗透使用(yòng)，商(shāng)品硫酸有(yǒu)20%和93%两种浓度规格。93%的硫酸也称為(wèi)66波美度硫酸。在稀释93%硫酸时一定要小(xiǎo)心，在稀释到66%时发热可(kě)将溶液的温度提升到138℃。一定要在搅拌下缓慢地将酸加入水中，以免水溶液局部发热沸腾。盐酸主要在可(kě)能(néng)产生硫酸钙或硫酸锶结垢时使用(yòng)。使用(yòng)硫酸会增加反渗透进水中的硫酸根离子浓度，直接导致硫酸钙结垢倾向增加。工业级的盐酸(无添加剂)購(gòu)买非常方便，商(shāng)品盐酸一般含量為(wèi)30-37%。

　　降低pH的首要目的是降低RO浓水中碳酸钙结垢的倾向，即降低朗格里尔指数(LSI)。LSI是低盐度苦咸水中碳酸钙的饱和度，表示碳酸钙结垢或腐蚀的可(kě)能(néng)性。在反渗透水化學(xué)中，LSI是确定是否会发生碳酸钙结垢的是个重要指标。当LSI為(wèi)负值时，水会腐蚀金属管道，但不会形成碳酸钙结垢。如果LSI為(wèi)正值，水没有(yǒu)腐蚀性，却会发生碳酸钙结垢。

　　LSI由碳酸钙饱和的pH减去水的实际pH。碳酸钙的溶解度随温度的上升而减小(xiǎo)(水壶中的水垢就是这样形成的)，随pH、钙离子的浓度即碱度的增加而减小(xiǎo)。LSI值可(kě)以通过向反渗透进水中注入酸液(一般是硫酸或盐酸)即降低pH的方法来调低。推荐的反渗透浓水的LSI值為(wèi)0.2(表示浓度低于碳酸钙饱和浓度0.2个pH单位)。还可(kě)以使用(yòng)聚合物(wù)阻垢剂来防止碳酸钙沉淀，一些阻垢剂供应商(shāng)声称其产品可(kě)以使反渗透浓水的LSI高达+2.5(比较保守的设计是LSI為(wèi)+1.8)。

　　2 加碱-提高脱除率

　　在一级反渗透中加碱使用(yòng)较少。在反渗透进水中注入碱液用(yòng)来提高pH。一般使用(yòng)的碱剂只有(yǒu)氢氧化钠(NaOH)，購(gòu)买方便，而且易溶于水。一般不含其他(tā)添加剂的工业级氢氧化钠便可(kě)满足需要。商(shāng)品氢氧化钠有(yǒu)100%的片碱，也有(yǒu)20%和50%的液碱。在加碱调高pH时一定要注意，pH升高会增加LSI、降低碳酸钙及铁和锰的溶解度。最常见的加碱应用(yòng)是二级RO系统。在二级反渗透系统中，一级RO产水供给二级RO作為(wèi)原水。二级反渗透对一级反渗透产水进行“抛光”处理(lǐ)，二级RO产水的水质可(kě)达到4兆欧。在二级RO进水中加碱有(yǒu)4个原因：

　　a.在pH8.2以上，二氧化碳全部转化為(wèi)碳酸根离子，碳酸根离子可(kě)以被反渗透脱除。而二氧化碳本身是一种气體(tǐ)，会随透过液自由进入RO产水，对于下游的离子交换床抛光处理(lǐ)造成不当的负荷。
　　b.某些TOC成分(fēn)在高pH下更容易脱除。
　　c.二氧化硅的溶解度和脱除率在高pH下更高(特别是高于9时)。
　　d.硼的脱除率在高pH下也较高(特别是高于9时)。

　　加碱应用(yòng)有(yǒu)一个特例，通常被叫做HERO(高效反渗透系统)过程，将进水pH调到9或10。一级反渗透用(yòng)来处理(lǐ)苦咸水，苦咸水在高pH下会有(yǒu)污染问题(比如硬度、碱度、铁、锰等)。预处理(lǐ)通常采用(yòng)弱酸性阳离子树脂系统和脱气装置来除去这些污染物(wù)。

　　3 脱氯药剂-消除余氯

　　RO及NF进水中的游离氯要降到0.05ppm以下，才能(néng)达到聚酰胺复合膜的要求。除氯的预处理(lǐ)方法有(yǒu)两种，粒状活性炭吸附和使用(yòng)还原性药剂如亚硫酸钠。在小(xiǎo)系统(50-100gpm)中一般采用(yòng)活性碳过滤器，投资成本比较合理(lǐ)。推荐使用(yòng)酸洗处理(lǐ)过的优质活性炭，去除硬度、金属离子，细粉含量要非常低，否则会造成对膜的污染。新(xīn)安装的碳滤料一定要充分(fēn)淋洗，直到碳粉被完全除去為(wèi)止，一般要几个小(xiǎo)时甚至几天。我们不能(néng)依靠5μm的保安过滤器来保护反渗透膜不受碳粉的污染。碳过滤器的好处是可(kě)以除去会造成膜污染的有(yǒu)机物(wù)，对于所有(yǒu)进水的处理(lǐ)比添加药剂更為(wèi)可(kě)靠。但其缺点是碳会成為(wèi)微生物(wù)的饲料，在碳过滤器中孳生细菌，其结果是造成反渗透膜的生物(wù)污染。

　　亚硫酸氢钠(SBS)是较大型RO装置选用(yòng)的典型还原剂。将固體(tǐ)偏亚硫酸氢钠溶解在水中配制成溶液，商(shāng)品偏亚硫酸氢钠的纯度為(wèi)97.5-99%，干燥储存期6个月。SBS溶液在空气中不稳定，会与氧气发生反应，所以推荐2%的溶液的使用(yòng)期為(wèi)3-7天， 10%以下的溶液使用(yòng)期為(wèi)7-14天。从理(lǐ)论上讲，1.47ppm的SBS(或0.70ppm偏亚硫酸氢钠)能(néng)够还原1.0ppm的氯。设计时考虑到工业苦咸水系统的安全系数，设定SBS的添加量為(wèi)每1.0ppm氯1.8-3.0ppm。SBS的注入口要在膜元件的上游，设置距离要保证在进入膜元件有(yǒu)29秒(miǎo)的反应时间。推荐使用(yòng)适当的在線(xiàn)搅拌装置(静态搅拌器)。

　　多(duō)介质过滤器

　　从水中去除悬浮固體(tǐ)普遍的方法是多(duō)介质过滤。多(duō)介质过滤器以成层状的无烟煤、石英砂、细碎的石榴石或其他(tā)材料為(wèi)床层。床的顶层由质轻和质粗品级的材料组成，而最重和最细品级的材料放在床的底部。其原理(lǐ)為(wèi)按深度过滤——水中较大的顾粒在顶层被除去，较小(xiǎo)的颗粒在过滤器介质的较深处被除去。

    RO反渗透膜运行过程中需要注意几点事项：

　　1、醋酸纤维素膜的水解易造成反渗透装置的性能(néng)恶化，為(wèi)此，必须严格控制水的PH值，给水的PH值必须维持在5-6，而复合膜可(kě)以在给水PH3-PH11范围下运行。

　　2、当注入的次氯酸钠量不足而使给水中的游离氯不能(néng)测出时，在反渗透装置的膜组件上会有(yǒu)黏泥发生，反渗透装置的压差将增大。但对于复合膜和聚酰胺膜来讲，必须严格控制进入膜组件的游离氯量，超过规定值将导致膜的氧化分(fēn)解。

　　3、若把FI值超标的水供给反渗透装置作為(wèi)给水，在膜组件的表面将附着污垢，这样必须通过清洗来去除污垢。

　　4、过量的给水流量将使膜组件提前劣化，因此给水流量不能(néng)超过设计标准值。此外浓水的流量应尽量避免小(xiǎo)于设计标准值，在浓水流量过小(xiǎo)的条件下运转，会使反渗透装置的压力容器内发生不均匀的流动及由于过分(fēn)浓缩而在膜组件上析出污垢。

　　5、反渗透装置的高压泵即使有(yǒu)极短的时间中断运转都可(kě)能(néng)使装置发生故障。

　　6、反渗透入口压力要保持有(yǒu)适当的裕度，否则由于没有(yǒu)适当的压实，除盐率会降低。

　　7、反渗透装置停止时应用(yòng)低压给水置换反渗透装置内的水。这是為(wèi)了防止在停运时二氧化硅的析出(在冬季时水温下降之故)。

　　8、需经常注意精密过滤器的压有(yǒu)效期。出现压差急剧上升的原因主要是精密过滤器浑浊度的泄漏。相反，出现压差急剧下降的原因是精密过滤器元件的破损，以及精密过滤器元件紧固螺丝松动等。

　　9、当反渗透装置入口和出口的压差超过标准时，说明膜面已受污染或者是给水流量在设计值以上。如经流量调整尚不能(néng)解决压差问题，则应对膜面进行清洗。

　　10、在夏天给水温度高，产水流量就过多(duō)，有(yǒu)时不得不降低操作压力，这样做将导致产水水质下降。為(wèi)了防止这点，可(kě)减少膜组件的根数，而操作压力仍保持较高的水平。