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原水中均含有一定濃度的懸浮物和溶解性物質.懸浮物主要是無機鹽、膠體和微生物、藻類等生物性顆粒.溶解性物質主要是易溶鹽（如氯化物）和難溶鹽（如碳酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽）金屬氧化物,酸堿等.在反滲透過程中,進水的體積在減少,懸浮顆粒和溶解性物質的濃度在增加.懸浮顆粒會沉積在膜上,堵塞進水流道、增加摩擦阻力（壓力降）.難溶鹽在超過其飽和極限時,會從濃水中沉淀出來,在膜面上形成結垢,降低RO膜的通量,增加運行壓力和壓力降,并導致產品水質下降.這種在膜面上形成沉積層的現象叫做膜污染,膜污染的結果是系統(tǒng)性能的劣化.需要在原水進入反滲透膜系統(tǒng)之前進行預處理,去除可能對反滲透膜造成污染的懸浮物、溶解性有機物和過量難溶鹽組分,降低膜污染傾向.對進水進行預處理的目的是改善進水水質,使RO膜獲得可靠的運行保

對原水進行預處理的效果反映為TSS、TOC、COD、BOD、LSI及鐵、錳、鋁、硅、鋇、鍶等污染物水質指標的絕對值降低,在上一章中有對于這些污染物水質指標的詳細描述.表征膜污染傾向的另外一個重要的水質指標是SDI.通過預處理,除了要將上述指標降到反滲透膜系統(tǒng)進水要求的范圍內,還有重要的一點是盡量降低SDI,理想的SDI（15分鐘）值應小于3.

5.1化學預處理

為了改善反滲透系統(tǒng)的操作性能,在進水中可以加入添加下列一些藥劑：酸、堿、殺菌劑、阻垢劑和分散劑.

1 加酸－防止結垢

在進水中可以加入鹽酸（HCl）、硫酸（H2SO4）來降低pH.硫酸價格便宜、不會發(fā)煙腐蝕周圍的金屬元器件,而且膜對硫酸根離子的脫除率較氯離子高,所以硫酸比鹽酸更為常用.沒有其他添加劑的工業(yè)級硫酸即適宜于反滲透使用,商品硫酸有20％和93％兩種濃度規(guī)格.93％的硫酸也稱為66波美度硫酸.在稀釋93％硫酸時一定要小心,在稀釋到66％時發(fā)熱可將溶液的溫度提升到138℃.一定要在攪拌下緩慢地將酸加入水中,以免水溶液局部發(fā)熱沸騰.鹽酸主要在可能產生硫酸鈣或硫酸鍶結垢時使用.使用硫酸會增加反滲透進水中的硫酸根離子濃度,直接導致硫酸鈣結垢傾向增加.工業(yè)級的鹽酸（無添加劑）購買非常方便,商品鹽酸一般含量為30－37％.降低pH的首要目的是降低RO濃水中碳酸鈣結垢的傾向,即降低朗格里爾指數（LSI）.LSI是低鹽度苦咸水中碳酸鈣的飽和度,表示碳酸鈣結垢或腐蝕的可能性.在反滲透水化學中,LSI是確定是否會發(fā)生碳酸鈣結垢的是個重要指標.當LSI為負值時,水會腐蝕金屬管道,但不會形成碳酸鈣結垢.如果LSI為正值,水沒有腐蝕性,卻會發(fā)生碳酸鈣結垢.LSI由碳酸鈣飽和的pH減去水的實際pH.碳酸鈣的溶解度隨溫度的上升而減?。ㄋ畨刂械乃妇褪沁@樣形成的）,隨pH、鈣離子的濃度即堿度的增加而減小.LSI值可以通過向反滲透進水中注入酸液（一般是硫酸或鹽酸）即降低pH的方法來調低.推薦的反滲透濃水的LSI值為0.2（表示濃度低于碳酸鈣飽和濃度0.2個pH單位）.還可以使用聚合物阻垢劑來防止碳酸鈣沉淀,一些阻垢劑供應商聲稱其產品可以使反滲透濃水的LSI高達+2.5（比較保守的設計是LSI為＋1.8）.

2 加堿－提高脫除率

在一級反滲透中加堿使用較少.在反滲透進水中注入堿液用來提高pH.一般使用的堿劑只有氫氧化鈉（NaOH）,購買方便,而且易溶于水.一般不含其他添加劑的工業(yè)級氫氧化鈉便可滿足需要.商品氫氧化鈉有100％的片堿,也有20％和50％的液堿.在加堿調高pH時一定要注意,pH升高會增加LSI、降低碳酸鈣及鐵和錳的溶解度.最常見的加堿應用是二級RO系統(tǒng).在二級反滲透系統(tǒng)中,一級RO產水供給二級RO作為原水.二級反滲透對一級反滲透產水進行“拋光”處理,二級RO產水的水質可達到4兆歐.在二級RO進水中加堿有4個原因：

a．在pH8.2以上,二氧化碳全部轉化為碳酸根離子,碳酸根離子可以被反滲透脫除.而二氧化碳本身是一種氣體,會隨透過液自由進入RO產水,對于下游的離子交換床拋光處理造成不當的負荷.

b．某些TOC成分在高pH下更容易脫除.

c．二氧化硅的溶解度和脫除率在高pH下更高（特別是高于9時）.

d．硼的脫除率在高pH下也較高（特別是高于9時）.

加堿應用有一個特例,通常被叫做HERO（高效反滲透系統(tǒng)）過程,將進水pH調到9或10.一級反滲透用來處理苦咸水,苦咸水在高pH下會有污染問題（比如硬度、堿度、鐵、錳等）.預處理通常采用弱酸性陽離子樹脂系統(tǒng)和脫氣裝置來除去這些污染物.

3 脫氯藥劑－消除余氯

RO及NF進水中的游離氯要降到0.05ppm以下,才能達到聚酰胺復合膜的要求.除氯的預處理方法有兩種,粒狀活性炭吸附和使用還原性藥劑如亞硫酸鈉.在小系統(tǒng)（50－100gpm）中一般采用活性碳過濾器,投資成本比較合理.推薦使用酸洗處理過的優(yōu)質活性炭,去除硬度、金屬離子,細粉含量要非常低,否則會造成對膜的污染.新安裝的碳濾料一定要充分淋洗,直到碳粉被完全除去為止,一般要幾個小時甚至幾天.我們不能依靠5μm的保安過濾器來保護反滲透膜不受碳粉的污染.碳過濾器的好處是可以除去會造成膜污染的有機物,對于所有進水的處理比添加藥劑更為可靠.但其缺點是碳會成為微生物的飼料,在碳過濾器中孳生細菌,其結果是造成反滲透膜的生物污染.

亞硫酸氫鈉（SBS）是較大型RO裝置選用的典型還原劑.將固體偏亞硫酸氫鈉溶解在水中配制成溶液,商品偏亞硫酸氫鈉的純度為97.5－99％,干燥儲存期6個月.SBS溶液在空氣中不穩(wěn)定,會與氧氣發(fā)生反應,所以推薦2％的溶液的使用期為3－7天, 10％以下的溶液使用期為7－14天.從理論上講,1.47ppm的SBS（或0.70ppm偏亞硫酸氫鈉）能夠還原1.0ppm的氯.設計時考慮到工業(yè)苦咸水系統(tǒng)的安全系數,設定SBS的添加量為每1.0ppm氯1.8－3.0ppm.SBS的注入口要在膜元件的上游,設置距離要保證在進入膜元件有29秒的反應時間.推薦使用適當的在線攪拌裝置（靜態(tài)攪拌器）.

SBS脫氯反應：

·Na2S2O5 （偏亞硫酸鈉）+ H2O ＝2 NaHSO3 （亞硫酸氫鈉）

·NaHSO3 + HOCl ＝NaHSO4 （硫酸氫鈉） + HCl （鹽酸）

·NaHSO3 + Cl2 + H2O ＝NaHSO4 + 2 HCl

采用SBS脫氯的好處是在大系統(tǒng)中比碳過濾器的投資較少,反應副產物及殘余SBS易于被RO脫除.

SBS脫氯的缺點是需要人工混合小體積的藥劑,在脫氯系統(tǒng)沒有設計足夠的監(jiān)測控制儀器時增加了氯對膜的威脅,而且在少數情況下進水中存在硫還原菌（SBR）,亞硫酸會成為細菌營養(yǎng)幫助細菌的繁殖.SBR通常在淺層井水厭氧環(huán)境下有發(fā)現,硫化氫（H2S）作為SBR的代謝產物會同時存在.

脫氯過程的監(jiān)測可采用游離氯監(jiān)測儀,用以監(jiān)測殘余亞硫酸根的濃度,還可以采用ORP監(jiān)測儀.推薦的方法是監(jiān)測殘余亞硫酸根的濃度,以保證有足夠的亞硫酸根來還原氯.大多數商業(yè)化氯監(jiān)測儀的撿出濃度為0.1ppm,這個值是CPA膜的余氯上限.直接利用ORP監(jiān)測儀監(jiān)控亞硫酸根濃度的方法不夠可靠,這種測定水中氧化還原電位的儀器的基線變化難以預測.

CPA膜的耐氯能力大概在1000－2000ppm小時（透鹽率增加一倍）,1000ppm小時等于在0.038ppm余氯下運行3年.需要注意的是,在一些情況下發(fā)現耐氯能力會因溫度升高（90華氏度以上）、pH（7以上）升高和過渡金屬存在（比如鐵、錳、鋅、銅、鋁等）而大大下降.CPA膜的耐氯胺能力約為50,000－200,000ppm小時（發(fā)生透鹽率明顯增加）,這個值相當于在RO進水中含有1.9－7.6ppm的氯胺,膜可以運行3年.同樣,在溫度升高、pH降低和過渡金屬存在時,膜的耐氯胺能力會變化.

在加州的一個三級廢水處理裝置上發(fā)現,在氯胺濃度6－8ppm進水條件下,膜的脫鹽率在2－3年內從98％降到了96％.設計者要注意在氯胺化之后進行脫氯還是必要的.氯胺是混合氯和氨的產物,游離氯對膜的降解作用要比氯胺強得多,如果氨量欠缺時會有游離氯存在.因此,使用過量的氨是非常關鍵的,系統(tǒng)監(jiān)測要確保這一點.

4 阻垢劑和分散劑

許多阻垢劑生產廠商可提供各種用于反滲透和納濾系統(tǒng)性能改善的阻垢劑和分散劑.阻垢劑是一系列用于阻止結晶礦物鹽的沉淀和結垢形成的化學藥劑.大多數阻垢劑是一些專用有機合成聚合物（比如聚丙烯酸、羧酸、聚馬來酸、有機金屬磷酸鹽、聚膦酸鹽、膦酸鹽、陰離子聚合物等）,這些聚合物的分子量在2000－10000道爾頓不等.反滲透系統(tǒng)阻垢劑技術由冷卻循環(huán)水和鍋爐用水化學演變而來.對為數眾多各式各樣的阻垢劑,在不同的應用場合和所采用的有機化合物所取得的效果和效率差別很大.

采用聚丙烯酸類阻垢劑時要特別小心,在鐵含量較高時可能會引起膜污染,這種污染會增加膜的操作壓力,有效清除這類污染要進行酸洗.

如果在預處理中使用了陽離子混凝劑或助濾劑,在使用陰離子性阻垢劑時要特別注意.會產生一種粘稠的粘性污染物,污染會造成操作壓力增加,而且這種污染物清洗非常困難.

六偏磷酸鈉（SHMP）是早期在反滲透中使用的一種普通阻垢劑,但隨著專用阻垢劑的出現,用量已經大大減少了.SHMP的使用有一些限制.每2－3天要配制一次溶液,因為暴露在空氣中會水解,發(fā)生水解后不僅會降低阻垢效果,而且還會造成磷酸鈣結垢的可能性.使用SHMP可減少碳酸鈣結垢,LSI可達到＋1.0.

阻垢劑阻礙了RO進水和濃水中鹽結晶的生長,因而可以容許難溶鹽在濃水中超過飽和溶解度.阻垢劑的使用可代替加酸,也可以配合加酸使用.有許多因素會影響礦物質結垢的形成.溫度降低會減小結垢礦物質的溶解度（碳酸鈣除外,與大多數物質相反,它的溶解度隨溫度升高而降低）,TDS的升高會增加難溶鹽的溶解度（這是因為高離子強度干擾了晶種的形成）.

最常見的結垢性無機鹽有：

◆ 碳酸鈣（CaCO3）

◆ 硫酸鈣（CaSO4）

◆ 硫酸鍶（SrSO4）

◆ 硫酸鋇（BaSO4）

不太常見的結垢性礦物質有：

磷酸鈣（Ca3(PO4)2）

氟化鈣（CaF2）

分散劑是一系列合成聚合物用來阻止膜面上污染物的聚集和沉積.分散劑有時也叫抗污染劑,通常也有阻垢性能.對于不同的污染物,不同的分散劑的效率區(qū)別很大,所以要知道所對付的污染物是什么.

需要分散劑處理的污染物有：

● 礦物質結垢

● 金屬氧化物和氫氧化物（鐵、錳和鋁）

● 聚合硅酸

● 膠體物質（指那些無定型懸浮顆粒,可能含有土、鐵、鋁、硅、硫和有機物）

● 生物性污染物

硅酸的超飽和溶解度難以預測,在水中有鐵存在時,會形成硅酸鐵,硅酸的最大飽和濃度會大大降低.其他的因素還有溫度和pH值.預測金屬氧化物（如鐵、錳和鋁）也非常困難.金屬離子的可溶解形式容許較高飽和度,不溶性離子形式更像是顆?；蚰z體.

理想的添加量和結垢物質及污染物最大飽和度最好通過藥劑供應商提供的專用軟件包來確定.在海德能反滲透設計軟件中采用的是較為保守的難溶鹽超飽和度估算.過量添加阻垢劑/分散劑會導致在膜面上形成沉積,造成新的污染問題.在設備停機時一定要將阻垢劑及分散劑徹底沖洗出來,否則會留在膜上產生污染問題.在用RO進水進行低壓沖洗時要停止向系統(tǒng)注入阻垢劑及分散劑.

阻垢劑/分散劑注入系統(tǒng)的設計應該保證在進入反滲透元件之前能夠充分混合,靜態(tài)攪拌器是一個非常有效的混合方法.大多數系統(tǒng)的注入點設在RO進水保安過濾器之前,通過在過濾器中的緩沖時間及RO進水泵的攪拌作用來促進混合.如果系統(tǒng)采用加酸調節(jié)pH,推薦加酸點要在上游足夠遠的地方,在到達阻垢劑/分散劑注入點之前已經完全混合均勻.

注入阻垢劑/分散劑的加藥泵要調到最高注射頻率,建議的注射頻率是最少5秒鐘一次.阻垢劑/分散劑的典型添加量為2－5ppm.為了讓加藥泵以最高頻率工作,需要對藥劑進行稀釋.阻垢劑/分散劑商品有濃縮液,也有固體粉末.稀釋了的阻垢劑/分散劑在儲槽中會被生物污染,污染的程度取決于室溫和稀釋的倍數.推薦稀釋液的保留時間在7－10天左右.正常情況下,未經稀釋的阻垢劑/分散劑不會受到生物污染.

下面的表-2給出一些藥劑廠商提供的加阻垢劑后,RO濃水中難溶鹽最大飽和度,以及海德能設計軟件所采用的保守警戒值.這些數值基于濃水的情況,以正常未加藥時的飽和度為100％計算.海德能一直推薦用戶要向廠商確證其產品的實際效率.

選擇阻垢劑/分散劑的另外一個主要問題是要保證與反滲透膜完全兼容.不兼容藥劑會造成膜的不可逆損壞.海德能相信供應商會進行藥劑的RO膜兼容性測試和效率測試.我們建議用戶向阻垢劑和分散劑廠商咨詢下列一些問題：

● 與相關RO膜的兼容性如何?

● 有沒有成功運行1000小時以上的最終用戶列表?

● 與反滲透進水中的任何成分（比如鐵、重金屬、陽離子聚電解質等）有沒有不可逆反應?

● 推薦添加量和最大添加量是多少?

● 有沒有特殊的排放問題?

● 是否適于飲用水應用（有必要時）?

● 該廠商還供應與阻垢劑相容的混凝劑、殺菌劑和清洗劑等其他反滲透藥劑嗎?

● 該廠商是否提供膜解剖或元件清洗一類的現場技術服務?

表-2 加阻垢劑后難溶鹽最大飽和度

垢物或污染物

藥劑廠商推薦值

海德能推薦的保守值

碳酸鈣LSI 值

+ 2.9

+ 1.8

硫酸鈣

400%

230%

硫酸鍶

1,200%

800%

硫酸鋇

8,000%

6,000%

氟化鈣

12,000%

未給出

硅酸

300 ppm 或更高

100%

鐵

5 ppm

未給出

鋁

4 ppm

未給出

5.2軟化預處理

原水中含有過量的結垢陽離子,如Ca2+、Ba2+和Sr2+等,需要進行軟化預處理.軟化處理的方法有石灰軟化和樹脂軟化.

1石灰軟化

在水中加入熟石灰即氫氧化鈣可去除碳酸氫鈣,反應式為：

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會形成碳酸鈣以及硅酸、氧化鋁和鐵的復合物沉淀.通過加入多孔氧化鎂和石灰的混合物,采用60－70℃熱石灰脫硅酸工藝,能將硅酸濃度降低到1mg/L以下.

通過石灰軟化也可顯著去除鋇、鍶和有機物,但石灰軟化處理的問題是需要使用反應器以便在高濃度下形成沉淀晶種,通常要采用上升流固體接觸澄清器.過程出水還需要設置多介質過濾器,并在進入膜單元之前要調節(jié)pH.使用含鐵混凝劑,無論是否同時使用聚合物絮凝劑（陰離子型和非離子型）,均可提高石灰軟化的固液分離效果.

只有大型苦咸水/廢水系統(tǒng)（大于200m3/H）才會考慮選擇石灰軟化工藝.

2樹脂軟化

a．強酸型樹脂軟化

使用鈉離子置換除去結垢型陽離子,如Ca2＋、Ba2＋、Sr2＋,樹脂交換飽和后用鹽水再生.鈉離子軟化法在常壓鍋爐水處理中廣泛應用.這種處理方法的弊端是耗鹽量高,增加了運行費用,另外還有廢水排放問題.

b．弱酸型樹脂脫堿度

主要在大型苦咸水處理系統(tǒng)中采用弱酸陽離子交換樹脂脫堿度,脫堿度處理是一種部分軟化工藝,可以節(jié)約再生劑.通過弱酸性樹脂處理,用氫離子交換除去與碳酸氫根相同當量（暫時硬度）的Ca2+、Ba2+和Sr2+等,這樣原水的pH值會降低到4-5.由于樹脂的酸性基團為羧基,當pH達到4.2時,羧基不再解離,離子交換過程也就停止了.因此,僅能實現部分軟化,即與碳酸氫根相結合的結垢陽離子可以被除去.因此這一過程對于碳酸氫根含量高的水源較為理想,碳酸氫根也可轉化為CO2.

HCO3-+H+=H2O+CO2

一般不希望水中有二氧化碳,必要時要對原水或產水進行脫氣,在有生物污染可能時（地表水,高TOC或高菌落總數）,對產水脫氣更為合適.在膜系統(tǒng)中高CO2濃度可以抑制細菌的生長.當希望系統(tǒng)運行在較高的脫鹽率時,采用原水脫氣較為合適,脫除CO2將會引起pH的增高,進水pH＞6時,膜系統(tǒng)的脫除率比進水pH＜5時要高.

● 再生所需要的酸量不大于105％的理論耗酸量,這樣會降低操作費用和對環(huán)境的影響；

● 通過脫除碳酸氫根,降低了水中的TDS,這樣產水TDS也較低；

弱酸型樹脂處理的缺點是：

● 殘余硬度

如果需要完全軟化,可以增設強酸陽樹脂的交換過程,甚至放置在弱酸樹脂同一交換柱中,這樣再生劑的耗量仍比單獨使用強酸樹脂時低,但是初期投入較高,這一組合僅當系統(tǒng)容量很大時才有意義.

另一種克服這一缺點的方法是在脫堿度的水中加阻垢劑,雖然迄今為止,人們單獨使用弱酸樹脂脫堿時,還未出現過結垢問題,但是我們仍極力建議你計算殘留難溶鹽的溶解度,并采取相應的措施.

● 處理過程中水會發(fā)生pH變化

因樹脂的飽和程度在運行時發(fā)生變化,經弱酸脫堿處理的出水其pH值將在3.5-6.5范圍內變化,這種周期性的pH變化,使工廠脫鹽率的控制變的很困難.當pH＜4.2時,無機酸將透過膜,可能會增加產水的TDS,因此,我們推薦用戶增加一個并聯弱酸軟化器,控制在不同時間進行再生,以便均勻弱酸處理出水pH,其它防止極低pH值出水的方法是脫除CO2或通過投加NaOH調節(jié)弱酸軟化后出水的pH值.

5.3去除膠體和顆粒物

1介質過濾

從水中去除懸浮固體普遍的方法是多介質過濾.多介質過濾器以成層狀的無煙煤、石英砂、細碎的石榴石或其他材料為床層.床的頂層由質輕和質粗品級的材料組成,而最重和最細品級的材料放在床的底部.其原理為按深度過濾——水中較大的顧粒在頂層被除去,較小的顆粒在過濾器介質的較深處被除去.

在單一介質過濾器中,最細的顆粒材料反洗至床的頂部.大多數過濾發(fā)生在床頂部5cm區(qū)域內,其余作為支撐介質.有一泥漿層形成.雖然單一介質過濾器的濾速限制為81.5—163L／(min.m2)過濾面積,多介質過濾器的水力過程流速可高達815L/(min.m2),但因高水質的要求,通常在RO預處理中流速限制在306L／(min.m2).

由于膠體懸浮物既很細小又由于介質電荷之間的排斥,所以單獨過濾不起作用.在這些情況下,在過濾前必須加絮凝劑或絮凝化學藥品.常用的絮凝劑有三氯化鐵、礬和陽離子聚合物.因為陽離子聚合物在低劑量下就有效果,且不明顯地增加過濾器介質的固體負荷,所以最常用.另一方面,如果陽離子聚合物進入現在采用的某些最通用的膜上,則它們卻是非常強的污染物.很少量的陽離子聚合物就能堵塞這些膜,且往往難以去除.務須謹記當用陽離子聚合物作為過濾助劑時,必須小心使用.

2除鐵、錳——氧化過濾

通常含鹽量為苦咸水范圍的某些井水呈還原態(tài),典型特點是含有二價的鐵和錳,有時還會存在硫化氫和氨.如果對這類水源進行氯化處理,或當水中含氧量超過5mg/L時,Fe2+將轉化為Fe3+形成難溶解性的膠體氫氧化物顆粒.鐵和錳的氧化反應如下：

4Fe（HCO3）2+O2+2H2O→4Fe（OH）3+8CO2

4Mn（HCO3）2+O2+2H2O→4Mn（OH）3+8CO2

由于鐵的氧化在很低的pH值時就會發(fā)生,因而出現鐵污染的情況要比錳污染的情況要多,即使SDI小于5,RO進水的鐵含量低于0.1mg/L,仍會產生鐵污染的問題.堿度低的進水鐵離子含量要高,這是因為FeCO3的溶解度會限制Fe2+的濃度.

處理這類水源的一種方法時防止整個RO過程中與空氣和任何氧化劑如氯的接觸.低pH值有利于延緩Fe2+的氧化,當pH＜6,氧含量＜0.5mg/L時,最大允許Fe2+濃度4mg/L,另一種是用空氣、Cl2或KMnO4氧化鐵和錳,將所形成的氧化物通過介質過濾器除去,但需要主要的是,由硫化氫氧化形成的膠體硫可能難以由過濾器除去,在介質過濾器內添加氧化劑通過電子轉移氧化Fe2+,即可一步同時完成氧化和過濾.

海綠石就是這樣一種粒狀過濾介質,當其氧化能力耗盡時,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,以防止對膜的破壞.當原水中含Fe2+的量小于2mg/L時,可以采用這一處理方法,如原水中含更高的Fe2+的量小于2mg/L時,可以采用這一處理方法,如原水中含更高的Fe2+時,可在過濾器進水前連續(xù)投加KMnO4,但是在這種情況下,必須采取措施例如安裝活性炭濾器以保證沒有高錳酸鉀進入膜元件內.

Birm過濾也可以有效地用于從RO/NF進水中去除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.由于該過程pH將升高,可能會發(fā)生LSI值變化,因而要預防濾器和RO/NF系統(tǒng)內出現CaCO3沉淀.

3 微絮凝

如果過濾前對原水中的膠體進行絮凝或混凝處理,可以大幅度地提高介質過濾器效率,使出水的SDI降低到5左右.硫酸鐵和三氯化鐵可以用于對膠體表面的負電荷進行失穩(wěn)處理,將膠體捕捉到新生態(tài)的氫氧化鐵微小絮狀物上,使用含鋁絮凝劑其原理相似,但因其可能有殘留鋁離子污染問題,并不推薦使用,除非使用高分子聚合鋁.迅速的分散和混合絮凝劑十分重要,建議采用靜態(tài)混合器或將注入點設在增壓泵的吸入段,通常最佳加藥量為10－30mg/L,但應針對具體的項目確定加藥量.

為了提高混凝劑絮體的強度進而改進它們的過濾性能,或促進膠體顆粒間的架橋,絮凝劑與混凝劑一起或單獨使用,絮凝劑為可溶性的高分子有機化合物,如線性的聚丙烯酰胺,通過不同的活性功能團,它們可能表現為陽離子性、陰離子性或中性非離子性.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產物形成沉淀并覆蓋在膜面上,例如當過濾器發(fā)生溝流而使混凝劑絮體穿過濾器并發(fā)生沉淀；當使用鐵或鋁混凝劑,但沒有立即降低pH值時,在RO階段或因進水濃縮誘發(fā)過飽和現象,就會出現沉淀,還有在多介質濾器后加入化合物也會產生沉淀反應,最常見的是投加阻垢劑,幾乎所有的阻垢劑都是荷負電的,將會與水中陽離子性的絮凝劑或助凝劑反應而污染RO膜.

當添加的聚合物本身影響膜導致通量的下降,這屬于直接影響.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,同時還須避免過量添加.

4微濾/超濾

采用超濾/微濾預處理工藝的反滲透/納濾系統(tǒng)叫做集成膜系統(tǒng)（IMS）.與采用傳統(tǒng)預處理工藝的反滲透系統(tǒng)相比,IMS設計具有一些明顯的優(yōu)勢.

● MF/UF透過液水質更好.SDI和濁度更低,明顯降低了對反滲透的膠體和有機物、微生物污染負荷.

● 由于膜在這里是污染物的絕對屏障,MF/UF濾液的高質量可以保持穩(wěn)定.即便是地表水和廢水等水質波動異常頻繁的水源,這種穩(wěn)定性也不會改變.

● 由于膠體污染減少,反滲透系統(tǒng)的清洗頻率明顯降低.

● 與一些傳統(tǒng)過濾工藝相比,MF/UF系統(tǒng)操作更容易,耗時更少.

● 與采用大量化學品的傳統(tǒng)工藝相比,MF/UF濃縮廢液的處置比較容易.