本文嘗試從水的化學特性等方面進行分析，對反滲透設計和運行中的注意事項進行剖析，從而找出反滲透設計和應用的注意事項，并進行合理規避。

　　生水水源中一般的離子組成如下：

　　陽離子———鈣、鎂、鈉、鉀

　　陰離子———重碳酸根、碳酸根 、氫氧根（堿度）、硫酸根、氯根、氟根、硝酸根

　　還有一部分含量少但有非常重要意義的離子，包括下面這些：

　　陽離子———鐵、錳 或其他、鋁、鋇、鍶-、銅、鋅-

　　陰離子———硫、磷酸根、硅-

　　這些離子決定著水的pH值和濁度。對反滲透給水的分析，既要包括含量很多的生水水源中的離子和pH值，也要包括含量很少但是很重要的離子以及濁度。尤其是今年，隨著反滲透系統逐步應用，人們對第一部分離子所引起的濃水側結垢的問題認識逐漸深入，但是對第二部分的離子所引起的反滲透污染和結垢問題卻沒有足夠重視。當然，我們通過新型阻垢劑實現對第一部分離子引起結垢的阻垢分散已經初見成效，但是對第二部分離子結垢問題的忽視可能引發更加難以處理的結果。因此，我們嘗試從水的化學特性角度分析第二部分離子化學特性以及對反滲透的影響，近而對反滲透的設計與應用提供積極建議與思考。

　　一、 鐵和錳

　　鐵和錳呈現原態時，容易溶解；呈現氧化狀態，不易溶解。在自然水體中，鐵作為最常見的金屬離子因為是氧化狀態，所以非常難以溶解，對反滲透系統造成非常大的污染。比如設備的管道、水箱等用碳鋼制造的設備，如果不做防腐處理或者防腐處理不到位，就容易我們俗稱的生銹，然后如果受到酸性物質的腐蝕，這個問題就更加突出。因此，如果反滲透側重鐵或者錳的濃度超過一定濃度，就應該立即采取措施。

　　如果反滲透設計不好，使得空氣進入造成鐵或者錳氧化，鐵或錳將會被氧化成三價不溶解狀態造成膜元件污染。膜元件污染近而催化反滲透膜元件污染。正如我們所講到，鐵和錳呈現原態時，容易溶解。因此，如果將鐵或者錳通過化學反應還原到原狀態，它們就不會對反滲透系統造成污染。

　　二、鋁

　　鋁與鐵在許多地方比較相似，它們都有很大的活性。像鐵一樣，鋁與氧結合成不溶解的氧化物。這就決定鋁對反滲透設備的危害也是非常大，如果處理不好這一問題，將直接導致反滲透設備的應用。這兩種金屬都能與帶負電的有機膠體結合成為復雜的化合物；當有硅酸根存在時，都很容易沉淀。

　　鋁在水的pH值過高或過低時的溶解性很好，而在反滲透正常運行的pH值5.0 到8.0 時，鋁的溶解性不好。因此，如果市政水處理站用鋁鹽或偏鋁酸鈉加藥系統，并且反滲透有加酸處理時，應注意鋁對膜元件的污染。如果發生此類狀況，加酸位置應置于多介質過濾器前。

　　

　　三、銅和鋅

　　通常，在自然水體中，很難覺察到銅和鋅的存在，但是，從水輸送管的管材中很可能帶入痕量的銅和鋅。銅和鋅在pH升高時將會析出溶液，反滲透系統中，銅和鋅常常以濃縮鹽的形式析出。

　　因為正常pH的給水中，銅和鋅的濃度總是很低，所以只有當它們通過反滲透的時間超過結晶析出的時間時，才對反滲透造成影響。對反滲透給水中銅和鋅的分析，最初是考慮到使用復合膜的原因。作為一種過渡金屬元素，銅和鋅可以增強氧化劑的氧化性。這在使用復聚合膜的系統中應加以注意，尤其是當使用過已酸或過氧化氫對系統消毒時。

　　四、硫和磷

　　硫有時會在淺井或深井水中被發現，它們以溶解氣體硫化氫的形式存在，如果被空氣中的氧所氧化或被加入到水中的殺生劑所氧化，硫將以單質硫的形式析出溶液，而造成突發的硫污染問題。正常運行時，給水中即使有硫而不存在氧化條件下，反滲透系統也能正常運行。

　　磷：化合價為- 3，有很強的負電性和與多價陽離子反應的活性。磷酸鈣在pH值中性時的溶解度受到限制，高pH值時溶解度甚至更低。如果反滲透給水中磷酸根的濃度達到很高而且給水未被酸化處理過，則磷酸鹽就會在反滲透系統中析出溶液。隨著給水向反滲透下游膜組件的推進，純水不斷滲透過膜，濃水中磷的濃度逐漸增加，濃水pH也將增大。

　　五、鋇和鍶

　　鋇和鍶作為堿土金屬中溶解性最低的鹽類，他們的濃度分析必須值得我們重視。在對鋇和鍶進行考慮時候，要著重考慮溫度對鋇和鍶產生結垢的影響。鋇和鍶必須監測到μg/L和mg/L數量級，在咸水中，如果鋇濃度過大并與硫酸根共存時候，他們的濃水側就很容易析出硫酸鋇沉淀在膜表面結垢。如果鋇以更大的濃度與硫酸根共存，在原水中形成硫酸鋇，它就會促進硫酸鈣和硫酸鍶垢的形成從而引起大量的沉淀。鋇和鍶的硫酸鹽垢極不容易再溶解；因此，應采取很嚴格的防止這些鹽類沉淀的措施

　　六、硅

　　大多數水源溶解性硅的含量在1到100毫升。過飽和的硅能夠自動聚合形成不溶性的膠體硅或膠狀硅，引起反滲透膜元件污染。在反滲透中硅是特別值得注意的、危險的離子，這是因為它一旦從溶液析出就非常穩定。在pH值9 以下，硅一般以硅酸的形式存在。在較低 pH 值下，硅酸可以聚合形成膠體（即膠體硅）。如果水的pH超過8，硅酸就離解出硅酸根離子。在高pH值時，它可以與鈣、鎂、鐵或鋁結合成鹽而沉淀。

　　硅結垢的發生大多數為水中存在鋁或鐵，即形成硅酸鋁或硅酸鐵。硅和硅酸鹽很難再溶解。如果結垢不太嚴重的話，酸式氟化氨溶液有時可以成功地清洗硅垢。然而，酸式氟化氨是一種有害化學品，必須考慮怎樣對它進行排放處置的問題。當原水硅酸鹽含量較高時，可投加石灰、氧化鎂（或白云粉）進行處理。硅的溶解度與溫度、pH值關系很大。如果反滲透給水中硅的濃度超過20mg/L，就應估算硅沉淀的可能性。

　　

　　總結:反滲透技術推廣和應用，讓我們認識到在對水化學性質的認識時候，千萬不能忽視那些微量離子，他們直接影響著反滲透設備的設計、應用與運作。通過對水化學特性的認識，讓我們認識到陽離子鐵、錳 或其他、鋁、鋇、鍶-、銅、鋅，以及陰離子硫、磷酸根、硅的重要性及其對反滲透設備結垢的原因，通過對他們化學特性的解讀，從而為反滲透設備的設計提供了技術的支持。

文章摘自：中國論文網