反渗透和纳滤系统的预处理反渗透和纳滤系统的预处理反渗透和纳滤系统的预处理为了保证反渗透和纳滤系统可以稳定运行，对给水的严格预处理就必不可少。预处理的目的就是去除给水中会对反渗透和纳滤膜产生污染或导致劣化的物质。一旦预处理系统不能发挥作用，有污染物进入反渗透和纳滤系统，这些物质可能会在膜表面堆积，若给水中含有微生物，它的繁殖会导致更严重的后果。正确把原水的特性，设计并选择合适的预处理工艺是非常重要的。预处理系统的目的不外乎以下几点：●保证SDI15最大不超过5.0，争取低于3.0；●保证浊度低于1.0NTU，争取小于0.2NTU；●保证没有余氯或类似氧化物，如：NaClO、ClO2、Cl2、O3等；●保证没有其它可能导致膜污染或劣化的化学物质。预处理一般可分为传统预处理方法和膜法预处理。所谓传统预处理是对膜法预处理出现前反渗透预处理工艺的总称，包括：絮凝、沉淀、多介质过滤和活性炭过滤等。随着高分子分离膜技术的不断发展，微滤和超滤逐步出现在反渗透和纳滤的预处理系统中，并在部分案例中替代了传统预处理工艺。针对预处理系统的目的，可以将预处理分为：防止结垢、防止胶体污染、防止微生物污染、防止有机物污染和防止膜劣化等几个方面。结垢的防止：结垢的原因是难溶性的盐类在膜表面析出固体沉淀，防止结垢的方法是保证难溶解性盐类不超过饱和界限。结垢不仅会在膜表面发生，有时甚至在系统的管路内部也会发生。反渗透和纳滤系统的预处理在反渗透和纳滤系统中析出的垢主要是无机成分，以碳酸钙为主。碱性时会形成包括氢氧化镁等在内的各种难溶解氢氧化物。在天然的水源中存在的难溶性盐类主要有：碳酸钙（CaCO3)、硫酸钡（BaSO4)、硫酸钙（CaSO4)、氟化钙（CaF2)、硫酸锶（SrSO4)和二氧化硅（SiO2)一般来说，盐的溶解度受各种在水中成分的浓度、PH值、温度以及共存的其它盐分浓度影响，难溶盐的溶解度通常用溶度积（Ksp）来表示，溶度积越小溶解度就越低。在反渗透设计的时候特别有必须注意的是钡（Ba2+)和锶（Sr2+)。钡一般只存在于天然的水中，在井水中的钡浓度在0.05-0.2mg/L之间，钡的检出级别是1μg/L。原水中钡的临界浓度在海水中是15μg/L以下，苦咸水中是5μg/L以下。当在原水中投加硫酸时，需注意在控制给水中钡的浓度在2μg/L以下。锶的分析必须检测到1μg/L数量级。硫酸根浓度的增加以及水温的降低，会导致硫酸锶的溶解度下降。通常井水中的锶含量在15μg/L以下。此外，一些天然水体中含量不高的无机物由于人为原因（如：加药等）会被带入给水中，例如：磷酸根、铁和铝，这些无机盐往往溶度积很低，极易发生结垢，因此当系统投加药剂（包括：絮凝剂、助凝剂、阻垢剂、酸和碱等）时，必须注意这些人为引入的离子成分的影响。有时甚至会出现投加的不同药剂发生相互作用导致难溶物质析出，进而污染膜元件的情况。因此在投加多种药剂时，应该注意这些药剂的成分，有条件的最好通过试验确认它们的兼容性。ngelier指数和Stiff＆Davis指数：水溶解物质的能力根据水的PH值不同有很大变化。原水中的碳酸钙依据加酸量的不同，碳酸根反渗透和纳滤系统的预处理会变成碳酸氢根或二氧化碳气体。下列化学反应式就描述了碳酸盐在水中的平衡。Ca2++CO2-+H+→Ca2+HCO3-Ca2++HCO3-CO2-+H+→Ca2+H2CO3→Ca2++CO2+H2O根据以上平衡，调节PH值到酸性区域，可以起到防止碳酸钙析出的作用，从而避免结垢。是否生成碳酸钙垢的表征指标可以用朗格利尔饱和指数（LSI）进行评价。LSI=PH-PHS(*****mg/L）式中：PHS――水中的碳酸钙饱和时的PH值；PH――实际水溶液的浓水PH值。在大多数反渗透系统中，浓水侧的PH值会高于进水的PH值，因此在考虑LSI时务必要考虑浓水侧的PH值。通常评判是否结垢的方法如下：LSI≤0→不结垢LSI0→不结垢用已知的经验公式可以方便的算出PHS和PH值。PHS=（9.3+A+B)-(C+D)2.阻垢剂：当通过计算或者软件模拟发现反渗透浓水的LSI或SDSI指数大于0时、或其他难溶盐超过其溶度时，为了防止无机盐结垢，可以在原水中加入阻垢剂。反渗透和纳滤系统的预处理碳酸钙结垢可以用LSI（当*****mg/L时）或SDSI(当*****mg/L时）进行估算。阻垢剂的添加量●SHMP...
