反渗透加工作原理详述
各类原水都含有一定浓度的悬浮物和溶解性物质。其中，悬浮物主要是无机盐、胶体和生物性颗粒等；溶解性物质则包括易溶盐和难溶盐等金属氧化物、酸碱等化合物。在反渗透过程中，随着水的减少，这些物质的浓度逐渐增加。悬浮颗粒容易在膜上沉积，形成结垢，而难溶盐在超过其饱和极限时，会从浓水中沉淀出来，同样在膜上形成结垢。
这种在膜上形成的沉积层称为膜污染，它会导致系统性能的劣化。为了改善进水水质，保证RO膜的可靠运行，通常需要对原水进行预处理，以去除可能对反渗透膜造成污染的悬浮物、溶解性有机物和过量难溶盐组分。
化学预处理的重要性
为了进一步优化反渗透系统的操作性能，可以在进水中添加多种剂，如酸、碱、杀菌剂、阻垢剂和分散剂等。这些剂的加入可以有效地防止膜的污染和结垢，提高系统的运行效率和产水质量。
加酸－防止结垢
加酸的主要目的是降低水的pH值，从而防止碳酸钙等物质的结垢。常用的酸有盐酸（HCl）和硫酸（H2SO4）。硫酸因其不会发烟腐蚀周围的金属元器件，且膜对硫酸根离子的脱除率较氯离子高，所以更为常用。
通过加酸可以降低朗格里尔指数（LSI），LSI是确定是否会发生碳酸钙结垢的重要指标。当LSI为负值时，虽然水不会形成碳酸钙结垢，但可能会腐蚀金属管道。需要谨慎调节pH值，以达到既防止结垢又不腐蚀管道的目的。
加碱－提高脱除率
加碱的作用是提高水的pH值，以利于某些物质的脱除。例如，在二级反渗透系统中，加碱可以使二氧化碳转化为碳酸根离子，从而提高其脱除率。加碱还可以提高二氧化硅、硼等物质的脱除率和溶解度。
脱氯剂－消除余氯
RO进水中的游离氯需要降到很低水平以保护反渗透膜。常用的脱氯方法有粒状活性炭吸附和使用亚硫酸钠等还原性剂。活性炭不仅可以去除有机物污染，还可以去除会造成膜污染的细小颗粒物。活性炭可能会成为微生物的饲料，导致反渗透膜的生物污染。
相比之下，亚硫酸氢钠在大系统中更为常用，其脱氯反应的副产物及残余剂易于被RO系统脱除。
阻垢剂和分散剂的使用
阻垢剂和分散剂是一类用于防止矿物质结垢形成的化学剂。它们可以阻止结晶矿物盐的沉淀和结垢，从而改善反渗透系统的性能。在使用这些剂时需要注意一些可能的问题和限制条件。
例如，使用聚丙烯酸类阻垢剂时需注意在铁含量较高的情况下可能会引起的膜污染；使用阴离子性阻垢剂时需注意与阳离子混凝剂的兼容性问题等。不同的阻垢剂在不同的应用场合和所采用的有机化合物中效果和效率可能会有很大差异。
反渗透加工作原理涉及多个方面，包括调节pH值、加碱、脱氯以及使用阻垢剂和分散剂等。这些措施的目的是改善进水水质，防止膜的污染和结垢，提高反渗透系统的运行效率和产水质量。