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反滲透(RO)是一種十分有效的膜分離單元操作，是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的過程。反滲透技術能使離子交換樹脂的負荷減輕90%以上，樹脂的再生劑用量也可減少90%，除了除鹽，還可除去水中的微粒、有機物質、膠體物質，對減輕離子交換樹脂的污染，延長使用壽命都有著良好的作用。 
但是(shi)長期以來，對于水中含有的(de)(de)游離(li)CO2的(de)(de)去除，反滲透技術似乎(hu)無能為(wei)力，因為(wei)傳統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)反滲透技術中必須控(kong)制進水中LSI(即朗格(ge)利爾飽和指數)值，以防止反滲透膜結垢。而LSI值控(kong)制的(de)(de)一個(ge)重要參數是(shi)進水PH值，如果PH值為(wei)酸性(xing)，則(ze)不容(rong)易結垢，如果PH為(wei)堿(jian)性(xing)，則(ze)結垢傾向十分明(ming)顯。所以傳統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)工藝中在反滲透系統(tong)(tong)(tong)前(qian)添加HCl溶(rong)液，能很好地防止CaCO3、MgCO3等沉淀物結垢;而很少在反滲透系統(tong)(tong)(tong)前(qian)添加NaOH溶(rong)液。

去除CO2的常用方法及反應(ying)機理 

1.脫CO2塔 
目前使用最廣泛的是二氧化碳脫氣塔，由于水中含有大量的碳酸氫鹽堿度，經過H型離子交換器(即陽離子交換床)處理后，樹脂上所帶的H被置換到水中而成為碳酸，所以脫CO2塔一般放在陽離子交換床的后面，陰離子交換床的前面。當水的PH值小于4.3時，水中碳酸幾乎完全以二氧化碳的形式存在，如下式的變化： HHCO3-=H2CO3=CO2H2O 
當H增加(jia)，即PH越(yue)低時，上(shang)述反(fan)應(ying)就向右(you)進(jin)行，此時，用一個裝置水(shui)從上(shang)噴淋而(er)(er)下，空氣(qi)(qi)(qi)(qi)從下鼓(gu)風而(er)(er)上(shang)，使空氣(qi)(qi)(qi)(qi)流與水(shui)滴充分(fen)接(jie)觸，由于空氣(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)的(de)二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)量很小，分(fen)壓(ya)很低，只占大氣(qi)(qi)(qi)(qi)壓(ya)力的(de)0.03%，根據亨利定律，經過(guo)H型離子交換器處理的(de)水(shui)，由于二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)分(fen)壓(ya)高，逸入分(fen)壓(ya)低的(de)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)流中(zhong)而(er)(er)被帶走，從而(er)(er)除(chu)去(qu)了(le)水(shui)中(zhong)的(de)二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)，也即除(chu)去(qu)了(le)水(shui)中(zhong)大量的(de)陰離子HCO3-，這樣(yang)可以大大減(jian)輕(qing)陰床(chuang)的(de)負擔，提高陰床(chuang)的(de)周期制水(shui)量，減(jian)少再生劑的(de)消(xiao)耗。 但是(shi)，二(er)氧(yang)(yang)化碳(tan)脫氣(qi)(qi)(qi)(qi)塔(ta)由于吸入的(de)是(shi)生產(chan)環境中(zhong)的(de)空氣(qi)(qi)(qi)(qi)，難免會帶入空氣(qi)(qi)(qi)(qi)中(zhong)的(de)雜質，通過(guo)與水(shui)源接(jie)觸從而(er)(er)污染(ran)水(shui)源，引起(qi)陰床(chuang)周期制水(shui)率的(de)下降。

2.真空脫氣塔 
真空脫氣塔也是一種去除CO2的方法，此外還能去除水中的O2等物質，去除效率比脫CO2塔高的多。它的工作原理是用一個裝置將水從上噴淋而下，經過濾料分散后，水中的CO2及O2逸出，而真空泵在塔的中部抽真空，CO2及O2被真空泵吸走，脫氣后的純水流至塔底，經混床供給泵增壓后進入后處理混床。如果真空脫氣塔進水呈弱酸性，水中的碳酸鹽也能被大量去除，因為當水的PH值小于4.3時，水中碳酸幾乎完全以二氧化碳的形式存在，由于未脫氣的反滲透產水一般為弱酸性，所以真空脫氣塔一般放在反滲透的后級。 
真空脫氣塔結構比較復雜，大的單元有脫氣塔、真空泵等，為了保證進水分散均勻，濾料層高度需設置得很高，導致脫氣塔高度達十幾米，設備占用空間龐大，另外，由于脫氣塔液位控制很嚴格，液位過高，容易使脫氣效率下降，過低，容易導致水泵吸空，引起生產事故，所以使用的液位計必須十分靈敏。雖然真空脫氣塔不會帶入外界新的雜質，但是由于設備結構復雜，占地空間大，運行費用高，所以在實際生產應用方面受到一定限制。 
除了上述(shu)常(chang)用(yong)的(de)兩(liang)種脫(tuo)(tuo)氣(qi)方(fang)法(fa)外，還有膜脫(tuo)(tuo)氣(qi)等方(fang)法(fa)，但(dan)是由(you)于投資成(cheng)本太高(gao)，一般(ban)只用(yong)于出水水質要求很高(gao)的(de)超純水系統中(zhong)。

RO前加堿除CO2的方法和反應機(ji)理

1.反應機理 
反滲透是高效的除鹽工藝，所以只要把水中的二氧化碳轉化成碳酸氫鹽就可利用反滲透去除二氧化碳，由于HHCO3-=H2CO3=CO2H2O這個化學反應是可逆的，當OH-增加時，該反應就向左進行，當水的OH值大于8.2時，水中的CO2將全部轉化為HCO3-，這樣HCO3-通過反滲透系統全部去除，間接實現了去除CO2的目的。 
但是，在加堿的同時，反滲透膜的結垢趨勢將十分明顯，因為LSI值遠遠高于允許的范圍。實踐證明：當反滲透系統前加堿而不采取其他的措施時，RO濃水結晶析出十分迅速，一般1~2個小時就可以在濃水側發現白色的結晶。 其反應式為：Ca22OH-CO2=CaCO3H2O Mg22OH-CO2=MgCO3H2O 
所以，有必要在RO前添加阻垢劑避免結垢。 
隨著科(ke)學(xue)技(ji)術的發展，目前(qian)反滲透阻(zu)垢(gou)(gou)劑品(pin)種繁(fan)多，阻(zu)垢(gou)(gou)效率越(yue)來越(yue)高，如杭(hang)州英普水處理技(ji)術公(gong)司的產品(pin)MDC220，能做(zuo)到(dao)濃水側LSI值(zhi)達3.0的水平。我們車間使用了這(zhe)種阻(zu)垢(gou)(gou)劑，即在(zai)RO前(qian)加堿(jian)的同時添加阻(zu)垢(gou)(gou)劑，實(shi)際運行下來反滲透可(ke)以確保三個(ge)月以上清洗一次，加堿(jian)結垢(gou)(gou)這(zhe)個(ge)問題得(de)到(dao)了很好的解(jie)決。

2.在實際運用中的遇到的問題及整治 原水水質 
原水水質不同對反滲透清洗周期的影響較大。我們公司原水采用的是工業自來水，由于該自來水是經過處理后的富營養化的太湖水，所以水中的有機物含量較高，且受季節變化影響也比較大，電導率也比較高(600μs/cm以上)，使用下來發現，RO系統運行一段時間后，進口操作壓力就明顯上升，而段間的壓差不變，經過適當的清洗可恢復至正常狀態，但經過一段時間后又重復出現。通過對RO系統加堿和阻垢劑的分析研究，我們懷疑與原水水質中有機物含量變化有關，后來通過更換另一種阻垢劑后，問題得到了解決。 
如果原水(shui)使用(yong)的(de)是硬度較(jiao)高的(de)深井水(shui)，由于在RO系(xi)統前添加(jia)堿液，雖然添加(jia)了阻垢劑(ji)緩解了系(xi)統結垢的(de)時間(jian)，但是RO膜(mo)結垢的(de)趨勢仍(reng)然比(bi)采用(yong)自來(lai)水(shui)作(zuo)為原水(shui)來(lai)得要(yao)迅速(su)。實踐證(zheng)明：一(yi)般1個(ge)月左右就需要(yao)對二段(duan)膜(mo)進(jin)行化(hua)學(xue)藥洗(xi)。