【正文】 可去除碳酸氫鈣，反應(yīng)式為：Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2→2CaCO3↓＋2H2O，Mg(HCO3)2 + 2Ca(OH)2→2CaCO3↓ ＋Mg(OH)2＋2H2O非碳酸硬度可加入碳酸鈉（純堿）得到進(jìn)一步降低：CaCl2 + NaCO3→2NaCl + Ca(CO3)↓石灰－純堿軟化處理還可降低二氧化硅的含量，在加入鋁酸鈉和三氯化鐵時(shí)會(huì)形成碳酸鈣以及硅酸、氧化鋁和鐵的復(fù)合物沉淀。（去除結(jié)垢離子）軟化器是鈉陽離子交換器的俗稱，原水中含有過量的結(jié)垢陽離子，如Ca2+、Ba2+和Sr2+等，需要進(jìn)行軟化預(yù)處理，軟化處理的方法有石灰軟化和樹脂軟化。與采用傳統(tǒng)預(yù)處理工藝的反滲透系統(tǒng)相比，IMS設(shè)計(jì)具有一些明顯的優(yōu)勢。為了消除RO/NF膜直接和間接的影響，陰離子和非離子的絮凝劑比陽離子的絮凝劑合適，同時(shí)還須避免過量添加。混凝劑和絮凝劑可能直接或間接地影響RO膜，間接的影響如它們的反應(yīng)產(chǎn)物形成沉淀并覆蓋在膜面上，例如當(dāng)過濾器發(fā)生溝流而使混凝劑絮體穿過濾器并發(fā)生沉淀；當(dāng)使用鐵或鋁混凝劑，但沒有立即降低pH值時(shí)，在RO階段或因進(jìn)水濃縮誘發(fā)過飽和現(xiàn)象，就會(huì)出現(xiàn)沉淀，還有在多介質(zhì)濾器后加入化合物也會(huì)產(chǎn)生沉淀反應(yīng)，最常見的是投加阻垢劑，幾乎所有的阻垢劑都是帶負(fù)電荷的，將會(huì)與水中陽離子性的絮凝劑或助凝劑反應(yīng)而污染RO膜。迅速的分散和混合絮凝劑十分重要，建議采用靜態(tài)混合器或?qū)⒆⑷朦c(diǎn)設(shè)在增壓泵的吸入段，通常最佳加藥量為10－30mg/L，但應(yīng)針對(duì)具體的項(xiàng)目確定加藥量。另一方面，如果陽離子聚合物進(jìn)入現(xiàn)在采用的某些最通用的膜上，則它們卻是非常強(qiáng)的污染物，很少量的陽離子聚合物就能堵塞這些膜，且往往難以去除，須謹(jǐn)記當(dāng)用陽離子聚合物作為過濾助劑時(shí)，必須小心使用。（加藥絮凝過濾）由于膠體懸浮物既很細(xì)小又由于介質(zhì)電荷之間的排斥，所以單獨(dú)過濾不起作用，在這種情況下，過濾前必須加絮凝劑或絮凝化學(xué)藥品。Birm過濾也可以有效地用于從RO/NF進(jìn)水中去除Fe2+，Birm是一種硅酸鋁基體上涂有二氧化錳形成沉淀，并且通過濾器反洗可將這些沉淀沖出濾器。海綠石就是這樣一種粒狀過濾介質(zhì)，當(dāng)其氧化能力耗盡時(shí)，它可通過KMnO4的氧化來再生，再生后必須將殘留的KMnO4完全沖洗掉，以防止對(duì)膜的破壞。堿度低的進(jìn)水鐵離子含量要高，這是因?yàn)镕eCO3的溶解度會(huì)限制Fe2+的濃度。如果對(duì)這類水源進(jìn)行氯化處理，或當(dāng)水中含氧量超過5mg/L時(shí)，F(xiàn)e2+將轉(zhuǎn)化為Fe3+形成難溶解性的膠體氫氧化物顆粒。最終的解決對(duì)策是使用了部分自來水，緩解河水污染造成的困擾，因此，當(dāng)活性炭過濾器由于菌、藻造成污塞時(shí)除了加強(qiáng)反洗保證壓差在規(guī)定范圍內(nèi)之外，滅菌雖屬重要，但是更應(yīng)從源頭上解決。某熱電廠用受嚴(yán)重污染的河水作為原水，水中菌、藻和微生物對(duì)濾池污塞嚴(yán)重，虹吸濾池的運(yùn)行時(shí)間和反洗時(shí)間持平，活性炭過濾器無法使用，混床被黏泥結(jié)成團(tuán)塊無法分層再生?；钚蕴课剿袪I養(yǎng)物質(zhì)，可以成為細(xì)菌微生物的溫床，微生物膜對(duì)水的阻力影響較大，因此，應(yīng)定期進(jìn)行反洗去污，如果反洗不能奏效時(shí)，應(yīng)進(jìn)行滅菌處理。過濾器(池)的濾速，可參照DL／T50681996《火力發(fā)電廠化學(xué)設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)程》的表2?！?；～，～；三層濾料用的重質(zhì)礦石粒徑可有4～5種級(jí)配，～5mm以上。過濾材料視進(jìn)入過濾器(池)的水pH值而不同：使用鋁鹽(硫酸鋁、明礬、氯化鋁、聚合硫酸鋁、聚合氯化鋁)混凝、澄清的水，可用石英砂過濾，經(jīng)石灰沉淀軟化處理；用鐵鹽(硫酸亞鐵、三氯化鐵，聚合硫酸鐵，聚合氯化鐵)混凝處理的水，pH值較高，可用大理石、白云石或無煙煤過濾。在單一介質(zhì)過濾器中，最細(xì)的顆粒材料反洗至床的頂部。（去除膠體、懸浮、顆粒物）傳統(tǒng)的過濾裝置可分為開放的重力過濾和封閉的壓力濾器。因此，為減少反滲透膜的污染，延長膜的清洗周期和使用壽命，提高產(chǎn)水率和脫鹽率，反滲透一般都要求給水的濁度、SDI、微生物數(shù)量較低，并滿足合適的水溫和pH。（4）pH計(jì)：數(shù)字顯示，具有用戶可設(shè)定的pH值高、低報(bào)警輸出和4～20mA電流信號(hào)輸出。（2）流量計(jì)：瞬時(shí)流量指示及流量累積值顯示。儀表及PLC控制系統(tǒng)的構(gòu)成根據(jù)RO系統(tǒng)對(duì)儀表和控制的要求確定。在任何情況下，都可以通過設(shè)置在就地儀表盤上的系統(tǒng)緊急停止按鈕，停止RO裝置的運(yùn)行。b．RO裝置控制室手動(dòng)啟動(dòng)和運(yùn)行：當(dāng)高壓泵、計(jì)量泵、沖洗水泵的“自動(dòng)一關(guān)一手動(dòng)”三位開關(guān)扳至“手動(dòng)”位置時(shí)，上述設(shè)備可在控制室內(nèi)操作。（13）RO裝置啟動(dòng)和運(yùn)行過程a．RO裝置程序啟動(dòng)和運(yùn)行：先將高壓泵、計(jì)量泵的“自動(dòng)一關(guān)一手動(dòng)”，三位開關(guān)扳至“自動(dòng)”位置，然后按下每套R(shí)O裝置的程序啟動(dòng)按鈕，此時(shí)PLC按程序自動(dòng)對(duì)所有計(jì)量箱液位、高壓泵入口側(cè)壓力進(jìn)行檢測，當(dāng)有“低”液位或高壓泵入口側(cè)壓力“低”報(bào)警時(shí)，PLC進(jìn)行聲光報(bào)警并停止程序運(yùn)行。粘接線的破裂是由于膜口袋兩側(cè)的壓差而非流量，由于逆止閥不能瞬間關(guān)閉，不能保證絕對(duì)嚴(yán)密，所以在系統(tǒng)中設(shè)置逆止閥等均不能徹底解決背壓問題。（12）產(chǎn)水背壓問題防止膜孔袋粘接線破裂，在設(shè)計(jì)上就必須考慮靜背壓問題。高壓泵出口裝有電動(dòng)慢開門，高壓泵啟動(dòng)后，慢開門自動(dòng)緩慢打開以確保RO膜元件不受水錘破壞，如慢開門發(fā)生故障而未能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)打開，則高壓泵出口壓力增高，壓力開關(guān)輸出報(bào)警信號(hào)并經(jīng)PLC自動(dòng)停止高壓泵的運(yùn)行。在RO停運(yùn)后需要進(jìn)行沖洗，對(duì)復(fù)合膜元件最好采用反滲透產(chǎn)水進(jìn)行沖洗。（9）保安過濾器保安過濾器進(jìn)、出口裝有壓力指示表，當(dāng)保安過濾器進(jìn)出口壓差達(dá)到一定值或運(yùn)行一定時(shí)間后，需更換濾芯。（8）中央控制盤應(yīng)裝有光字牌和音響器，可對(duì)報(bào)警信號(hào)進(jìn)行聲、光顯示；裝有系統(tǒng)模擬屏，可顯示RO系統(tǒng)的運(yùn)行；可對(duì)需記錄的各種參數(shù)進(jìn)行連續(xù)記錄。中央控制盤上設(shè)有高壓泵、計(jì)量泵、沖洗水泵的三位操作開關(guān)(自動(dòng)一關(guān)一手動(dòng))，系統(tǒng)程序啟、停按鈕，可實(shí)現(xiàn)上述裝置的自動(dòng)啟動(dòng)控制室遠(yuǎn)操和就地手操功能。就地盤上裝有高壓泵啟動(dòng)、停止按鈕和指示燈，系統(tǒng)緊急停止按鈕和指示燈，電動(dòng)慢開門開、關(guān)按鈕和指示燈。每套R(shí)O裝置設(shè)就地儀表盤一塊，盤上裝有RO一段、二段產(chǎn)品水、排水的流量表各一塊(流量及累積流量值顯示)，產(chǎn)品水電導(dǎo)率表一塊。（7）就地儀表盤應(yīng)設(shè)有就地給水儀表盤，盤上裝有流量指示和流量積累表、電導(dǎo)率表、pH值指示表。計(jì)量泵應(yīng)與高壓泵聯(lián)鎖，反滲透系統(tǒng)包括兩套R(shí)O裝置和一套加藥系統(tǒng)，每套R(shí)O裝置配備一臺(tái)高壓泵。（6）加藥系統(tǒng)加藥量應(yīng)采用比例調(diào)節(jié)方式，根據(jù)給水流量計(jì)發(fā)出的信號(hào)自動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)量泵進(jìn)行比例加藥。（5）壓力容器的安裝大型RO裝置，壓力容器組件應(yīng)單獨(dú)布置在滑架上，壓力容器布置的最高高度應(yīng)便于裝卸膜元件。每輸入一個(gè)各段壓力容器的數(shù)量，即可得出一組計(jì)算結(jié)果。（4）確定膜元件的數(shù)量　　根據(jù)膜元件生產(chǎn)廠家提供的設(shè)計(jì)導(dǎo)則，根據(jù)原水水源和給水的SDI確定采用的水通量數(shù)值。　　RO系統(tǒng)回收率的定義是RO產(chǎn)水量與給水量之比，回收率越高消耗的水量越少，但回收率過高會(huì)存在以下問題：產(chǎn)品水的脫鹽率下降；可能發(fā)生微溶鹽的沉淀；濃水的滲透壓過高，膜元件的產(chǎn)水量降低。如系統(tǒng)回收率為75%，則考慮采用六個(gè)1米長膜元件裝一個(gè)壓力容器。（2）確定膜的型式和型號(hào)　　對(duì)于容量較大的反滲透系統(tǒng)，均選用渦卷型反滲透膜，對(duì)于大型電站水處理系統(tǒng)，反滲透之后要進(jìn)行精處理，經(jīng)詳細(xì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，往往會(huì)得出宜選用復(fù)合膜元件的結(jié)論，然后確定采用哪個(gè)廠家的膜元件及其型號(hào)。、儀表、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和工藝流程模擬屏執(zhí)行，同時(shí)設(shè)有手動(dòng)操作按鈕和控制室操作按鈕，系統(tǒng)具有聯(lián)鎖保護(hù)功能及報(bào)警指示功能。一般說來，該方法可將原水碳酸鹽硬度降低到100mg/l左右，與此同時(shí)原水中溶解的二氧化硅含量也可以去除50～60%左右。一般說來，目前此工藝在小型反滲透裝置的預(yù)處理系統(tǒng)和用于飲用水凈化的反滲透純凈水制備系統(tǒng)應(yīng)用最多。如果原水中的TOC含量大于3mg/l,預(yù)處理單元要考慮去除有機(jī)物工藝。檢測指標(biāo)有總有機(jī)炭(TOC)，生物耗氧量（BOD）和化學(xué)耗氧量（COD）。細(xì)菌總數(shù)和有機(jī)物含量：有兩種方法測定水中細(xì)菌數(shù)，一種是培養(yǎng)法，另一種是熒光染色法，后者更常用因?yàn)楹芊奖憧旖?。RO進(jìn)水中的膠體是各種各樣的，經(jīng)常包括細(xì)菌、黏土、硅膠體和鐵腐蝕產(chǎn)物。當(dāng)進(jìn)水中硅含量超過20㎎/L時(shí)，要注意硅結(jié)垢的潛在危險(xiǎn)。硅和硅酸鹽沉淀很難溶解。當(dāng)PH低時(shí)，硅酸可以聚合形成硅膠體。硅：存在大多數(shù)自然水體中，濃度從1至100㎎/L。磷酸鈣在PH中性時(shí)溶解度很有限，PH值高時(shí)溶解度也不高。硫化物：以H2S氣體形式溶于水中，去除硫化氫可以用脫氣裝置或氯氧化或空氣接觸變?yōu)椴蝗苄粤蚧?，用多介質(zhì)過濾去除。Cu(OH)2 和Zn(OH)2 不溶于水，因?yàn)樗鼈円话阍谒械暮枯^低，所以只有當(dāng)系統(tǒng)長時(shí)間不清洗，它們積累到一定程度時(shí)，才會(huì)對(duì)膜系統(tǒng)造成污染。 銅和鋅：在自然水體中很少存在。千萬小心鋁鹽不要過多投加，殘留的鋁離子對(duì)膜有污染。 鋁：一般不存在于自然水體中。如果原水中鐵、(OH)3 和 Mn(OH)2 ，當(dāng) pH 值偏高時(shí)會(huì)在系統(tǒng)中形成沉淀。 鐵和錳：通常在水中以二價(jià)溶解狀態(tài)存在或以三價(jià)非溶解氫氧化物形成存在。硝酸鹽與健康關(guān)系更密切，當(dāng)哺乳動(dòng)物包括人在內(nèi)攝取了硝酸鹽后會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛猁}，它會(huì)干擾血液中血紅素和氧氣的結(jié)合，會(huì)引起很嚴(yán)重后果，尤其對(duì)于胎兒和兒童，由于這個(gè)原因，飲用水中硝酸鹽含量要求低于40mg/l。所以投加阻垢劑或加酸調(diào)低PH值會(huì)經(jīng)常在RO系統(tǒng)中使用。Ca(HCO3)2的溶解度大于CaCO3?？諝庵械亩趸紩?huì)溶解在水中形成H2CO3 ，酸性水將溶解CaCO3，而CaCO3可能是流經(jīng)含CaCO3巖石時(shí)帶來的。, HCO3將轉(zhuǎn)變?yōu)镃O32存在。 堿度：包括負(fù)離子中的碳酸根、碳酸氫根、氫氧根。硫酸鹽在大多數(shù)原水中大量存在，它們的濃度有時(shí)因人工加硫酸調(diào)節(jié)PH值而增加。 典型溶解陰離子碳酸氫根(HCO3), 碳酸根(CO32), 氫氧根(OH), 硫酸根(SO42), 氯離子(Cl), 氟離子(F), 硝酸根離子(NO3), 硫離子(S2)， 磷酸根(PO44) 典型溶解陽離子鈣離子(Ca2+), 鎂離子(Mg2+), 鈉離子(Na+),鉀離子(K+), 鐵離子(Fe2+或Fe3+), 錳離子(Mn2+), 鋁離子(Al3+), 鋇離子(Ba2+), 鍶離子(Sr2+), 銅離子(Cu2+)和 鋅離子(Zn2+).、 CaCO3 和硅。（31）膜元件玻璃鋼外皮的破損安裝時(shí)并沒有按照廠家的要求在膜元件與壓力容器的連接處安裝相應(yīng)的墊片，同時(shí)系統(tǒng)中反滲透入口處也沒有安裝電動(dòng)慢開門，在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，也沒有進(jìn)行低壓沖洗排氣，因而造成高壓力的給水瞬間加載到膜元件上，造成了“水錘”現(xiàn)象，同時(shí)由于在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，沒有進(jìn)行低壓沖洗排氣，殘留的空氣無法排出，被壓縮在壓力容器的出口端，因而在系統(tǒng)停運(yùn)時(shí)，膜元件又被反推回來，造成了膜元件在系統(tǒng)內(nèi)來回竄動(dòng)。（30）膜元件產(chǎn)水管的破裂用戶在安裝時(shí)使用了不恰當(dāng)?shù)臐櫥瑒?，該潤滑劑與由高分子材料制成的膜元件中心管發(fā)生了反應(yīng)，同時(shí)由于安裝時(shí)的應(yīng)力作用，造成了膜元件中心管的破裂。標(biāo)準(zhǔn)化的參考點(diǎn)是以初投運(yùn)時(shí)(穩(wěn)定運(yùn)行或經(jīng)過24h)的運(yùn)行數(shù)據(jù)，或者由反滲透膜元件制造廠商的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)做參考，標(biāo)準(zhǔn)化包括產(chǎn)品水流量的“標(biāo)準(zhǔn)化”和鹽透過率的“標(biāo)準(zhǔn)化”。有時(shí)，系統(tǒng)中的水不是在充滿狀態(tài)，此時(shí)必須通過不帶壓沖洗的方法排凈空氣，如果不排凈空氣，就容易產(chǎn)生“水錘”的現(xiàn)象而損壞膜元件。(27) 開機(jī)時(shí)系統(tǒng)不帶壓沖洗對(duì)于已經(jīng)采取添加停用保護(hù)藥劑的系統(tǒng)，應(yīng)該將這些保護(hù)藥劑排放出來，然后再通過不帶壓沖洗把這些保護(hù)藥劑沖洗干凈，最后再啟動(dòng)系統(tǒng)。在反滲透系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，給水／濃水流沿著反滲透膜表面以一定的流速流動(dòng)，這些污染物很難沉積下來，但是如果反滲透系統(tǒng)停止運(yùn)行，這些污染物就會(huì)立即沉積在膜的表面，對(duì)膜元件造成污染。為了防止上述現(xiàn)象的發(fā)生，應(yīng)該在高壓泵后面設(shè)電動(dòng)慢開門，在啟動(dòng)高壓泵后慢慢打開電動(dòng)慢開門，也即慢慢向系統(tǒng)的反滲透膜上加載壓力，電動(dòng)慢開門應(yīng)該是全開全閉閥門，其全開全閉時(shí)間是可以調(diào)節(jié)的，一般設(shè)定為45～60s，所以從反滲透膜元件的安全角度考慮應(yīng)該設(shè)置電動(dòng)慢開門。高壓泵后面的手動(dòng)調(diào)節(jié)門在設(shè)置后一般不需要經(jīng)常調(diào)節(jié)，在一段時(shí)間內(nèi)基本上是保持在恒定的位置，在系統(tǒng)每次啟動(dòng)時(shí)也不需要開閉此閥門。膜元件生產(chǎn)廠家提供的設(shè)計(jì)導(dǎo)則建議應(yīng)根據(jù)不同的進(jìn)水水源來選取不同的設(shè)計(jì)產(chǎn)水量，應(yīng)該選用能夠保證3年后達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)水量的給水泵，即需要設(shè)計(jì)更高壓力的給水泵，但系統(tǒng)初始投運(yùn)時(shí)不需要很高的壓力就可以達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)水量，所以系統(tǒng)在初始運(yùn)行時(shí)給水泵壓力富裕，隨著時(shí)間的推移，壓力富裕逐漸減少，因此高壓泵后面應(yīng)設(shè)手動(dòng)調(diào)節(jié)門來調(diào)節(jié)給水壓力。（24）系統(tǒng)脫鹽率的確定系統(tǒng)脫鹽率是反滲透系統(tǒng)對(duì)鹽的整體脫除率，它受到溫度、離子種類、回收率、膜種類以及其他各種設(shè)計(jì)因素的影響，因而不同的反滲透系統(tǒng)的系統(tǒng)脫鹽率是不一樣的，其計(jì)算公式為總的給水含鹽量總的產(chǎn)水含鹽量總的給水含鹽量系統(tǒng)脫鹽率= 100%有時(shí)出于方便的原因，也可以用下列公式來近似估算系統(tǒng)脫鹽率總的給水電導(dǎo)率總的產(chǎn)水電導(dǎo)率總的給水電導(dǎo)率系統(tǒng)脫鹽率= 100%以此近似估算得到的系統(tǒng)脫鹽率往往低于實(shí)際系統(tǒng)脫鹽率，因而經(jīng)常在反滲透系統(tǒng)驗(yàn)收時(shí)引起爭議。要預(yù)測系統(tǒng)脫鹽率的最簡單的辦法就是通過膜元件生產(chǎn)廠家的計(jì)算軟件進(jìn)行實(shí)際計(jì)算。在標(biāo)準(zhǔn)測試條件下，其標(biāo)準(zhǔn)測試溶液為氯化鈉溶液，膜元件標(biāo)準(zhǔn)脫鹽率表現(xiàn)為對(duì)氯化鈉的脫除率，在實(shí)際使用條件下，由于水中各種離子成分不同，溫度、平均水通量選取值、系統(tǒng)回收率等均不同于標(biāo)準(zhǔn)測試條件，而這些因素均會(huì)影響到膜元件的脫鹽率。實(shí)際上膜元件的標(biāo)準(zhǔn)壓力與膜元件的使用壓力有著本質(zhì)的不同，膜元件標(biāo)準(zhǔn)壓力是膜元件生產(chǎn)廠家為了檢驗(yàn)其膜元件質(zhì)量而人為設(shè)定的壓力，而實(shí)際使用壓力則受到溫度、平均水通量選取值、進(jìn)水含鹽量、系統(tǒng)回收率、膜元件種類等各種因素的影響，膜元件的使用壓力應(yīng)根據(jù)各種因素的不同而不同，最簡單的辦法就是通過膜元件生產(chǎn)廠家提供的計(jì)算軟件進(jìn)行實(shí)際計(jì)算。（22）系統(tǒng)回收率的確定主要根據(jù)以下兩點(diǎn)來確定系統(tǒng)的回收率：①根據(jù)