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RO反渗透加酸和加碱的作用

1、加酸－防止结垢

在进水中可以加入盐酸（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，所以硫酸比盐酸更为常用。没有其他添加剂的工业级硫酸即适宜于反渗透使用，商品硫酸有20％和93％两种浓度规格。93％的硫酸也称为66波美度硫酸。在稀释93％硫酸时一定要小心，在稀释到66％时发热可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。盐酸主要在可能产生硫酸钙或硫酸锶结垢时使用。使用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）购买非常方便，商品盐酸一般含量为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能性。在反渗透水化学中，LSI是确定是否会发生碳酸钙结垢的是个重要指标。当LSI为负值时，水会腐蚀金属管道，但不会形成碳酸钙结垢。如果LSI为正值，水没有腐蚀性，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（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。LSI值可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值为0.2（表示浓度低于碳酸钙饱和浓度0.2个pH单位）。还可以使用聚合物阻垢剂来防止碳酸钙沉淀，一些阻垢剂供应商声称其产品可以使反渗透浓水的LSI高达+2.5（比较保守的设计是LSI为＋1.8）。

2 、加碱－提高脱除率

在反渗透中加碱使用较少。在反渗透进水中注入碱液用来提高pH。一般使用的碱剂只有氢氧化钠（NaOH），购买方便，而且易溶于水。一般不含其他添加剂的工业级氢氧化钠便可满足需要。商品氢氧化钠有100％的片碱，也有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。常见的加碱应用是二级RO系统。在二级反渗透系统中，RO产水供给二级RO作为原水。二级反渗透对反渗透产水进行“抛光”处理，二级RO产水的水质可达到4兆欧。在二级RO进水中加碱有4个原因：

a．在pH8.2以上，二氧化碳全部转化为碳酸根离子，碳酸根离子可以被反渗透脱除。而二氧化碳本身是一种气体，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造成不当的负荷；

b．某些TOC成分在高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9时）；

d．硼的脱除率在高pH下也较高（特别是9时）
阻垢剂的作用是什么？

阻垢剂是一种常用的水处理剂，字面上理解，阻垢剂（ATMP）是防止无机物质在水中沉积的化学污染的设备，广泛应用于工业水处理行业。阻垢剂，可分为共聚物阻垢剂，磷聚合物阻垢剂，天然聚合物阻垢剂，绿色新型聚合物阻垢剂。阻垢剂的作用是什么？

①螯合增溶

阻垢剂可以与水中的阳离子（例如镁离子，钙离子等）形成可溶性螯合物，以防止与阴离子接触，因此大大减少了水垢形成的可能性，并且允许镁离子和冷却水中的钙离子增加。 ，相对来说，钙，镁盐的溶解度增加。

②凝聚于分散作用

阴离子垢抑制剂在水中解离时产生的阴离子与碳酸钙微晶的碰撞，发生物理和化学吸附现象，使微晶双电层的表面带负电。当吸附的产物与其它抑垢剂分子接触时，吸附的晶体转移并且晶粒均匀分散，这阻碍晶粒与金属表面之间的碰撞并减少溶液中的核数。 ，碳酸钙在溶液中稳定。

由于阻垢剂的链状结构可吸附相同电荷的许多微晶，因此静电排斥防止微晶彼此碰撞，从而避免形成大晶体。分散的结果是防止水垢形成颗粒之间的相互接触和凝结，从而防止水垢生长。阻垢剂可有效控制碳酸钙，硫酸钡，硫酸钙和硫酸锶垢，有机絮凝剂可同时使用，可直接添加或稀释后添加，对铁和氧化铝的耐受性。

水处理系统使用阻垢剂可延长水处理系统的清洁周期，延长设备的使用寿命，从而节省运行成本，因此水处理系统中的阻垢剂被越来越广泛地使用。


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