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反渗透水化学

温度

温度是一个十分关键的设计参数。给水泵压力、各段产水量平衡、

淡水水质及难溶盐的溶解度等各个设计参数均与温度密切相关。作为

一种粗略算法：给水温度每降低10华氏度，给水泵压力则需增加

15%。各段产水量也受到温度的影响。水温增加时，位于RO系统前

端的膜元件产水量增加，而后端的膜元件产水量下降。而水温较低时，

各段产水量较为均衡。水温较高时，离子透过膜体的动能增加，因而

系统透盐率增加。水温增高时，碳酸钙的溶解度下降。水温降低时，

硫酸钙、硫酸钡、硫酸锶及二氧化硅的溶解度下降。

pH值

给水的pH值定义了它的酸碱性。pH值为7时是中性；为0－7

时呈酸性；为7－14时呈碱性。在分析化学中，pH值是氢离子浓度

负对数。在水化学中，pH值用于定义二氧化碳、碳酸氢根、碳酸根、

氢氧根离子的碱度平衡是十分重要的。浓水的pH值一般较给水pH

值偏高，这是由于碳酸氢根、碳酸根离子浓度高于二氧化碳浓度。

【Rodesign】软件允许用户用盐酸与硫酸调整给水的pH值，用酸

降低给水pH值将LSI（朗格里尔）指数下降，且降低碳酸钙沉淀的

可能。给水与浓水的pH值也影响着硅、铝、有机物与油脂的溶解度

与污染程度。给水pH值的变化还影响了离子的脱除率，pH值下降

时氟、硼与硅的脱除率随之下降。

电导率

电导率是表示水中溶解离子导电能力的指标。没有离子的理想纯

水，不会产生电流。电导率用电导率仪测量，其单位为微西门子/厘

米(μs/cm)。电导率也是测量水中离子浓度的简便方法，但不能精确

反映离子种类。离子构成不同，电导值也不同；但电导的数值随离子

浓度增加而增加。TDS（溶解固体总量）仪是利用变换因子将电导率

值转换为TDS值。在水质分析中，可用不同离子对应的不同转换系

数或溶解固体总量（TDS）对应的单一转换系数，估算电导率的数值。

可用二氧化碳的ppm浓度的平方根乘以求得其电导率；硅离子对电

导率变化不产生影响。RO高纯水最精确的电导率数值是在线测量的。

否则，高纯水暴露于空气之中，将改变其二氧化碳含量。

TDS（溶解固体总量）

在水处理工艺中，TDS是滤除悬浮物与胶体并蒸发掉全部水分后

的剩余无机物。TDS以ppm或mg/l为单位，在【IMSdesign】软件中

TDS是全部正负离子与二氧化硅的合计。【IMSdesign】软件中给水

与淡水的TDS可以通过各自电导率折算出来。也可以在现场用TDS

仪测量TDS，TDS仪测量水的电导率并乘以转换因子即得出已知参考

溶液（如氯化钠、氯化钾）的TDS值。值得注意的是：通过电导率

数值间接测出的各类离子混合而成水溶液的TDS值，与通过总加各

类离子浓度得出的TDS值并不相同。一个粗略算法是：对于氯化钠

参考溶液，每1ppm的TDS值对应2ms/cm的电导率。

碱度

碱度主要是指二氧化碳、碳酸氢盐、碳酸盐与氢氧化物。在自然

界中土地是碱性体，在中和酸雨过程中其pH值变化不大。二氧化碳

与碳酸氢盐溶液的pH值为4至；pH值为4或更低时，碱度以二氧

化碳形式存在；pH值时，不存在二氧化碳，全部碱度均为碳酸氢盐。

在pH值为至时碳酸氢盐与碳酸盐溶液相互平衡。pH值为时，不存

在二氧化碳与碳酸氢盐，全部碱度为碳酸盐。当pH值在以上时，由

于氢氧根离子的存在，出现了氢氧基碱度。大部分自然界中水源的

pH值为至，所以氢氧化物的出现是人为的。碱度（特别对于锅炉水

化学）可表示为M碱度与P碱度。M碱度是指以碳酸钙计的ppm值

表示的水的总碱度（用甲基橙作指示剂，酸滴定终点为pH=2）。P

碱度测量碳酸氢盐、碳酸盐及氢氧化物的量（用酚酞作指示剂，酸滴