环保工艺之——反渗透（八）

铵离子(NH₄⁺)

铵为单价阳离子，铵盐极易溶解不会造成RO系统的结垢问题。铵离子是溶于高pH值水中的氨气（NH3）形成的，高pH值水中氨的离解生成了铵离子与氢氧离子；低pH值水中氨为气态，象二氧化碳一样，不会被RO系统脱除。井水中一般不存在铵离子，泥土中细菌的作用已使铵转化为暂态的亚硝酸盐（NO2）进而氧化成常见的硝酸盐离子。铵离子以不超过1 ppm的低浓度存在于地表水中，是破坏有机氮化合物与生物活动的结果。施氨肥农田、畜牧场与发酵场所的排水可以造成地表水的铵污染。由于生物活动与大量有机氮的作用，铵离子在市政污水中可达20 ppm，另外一个铵污染源是氨气与氯气生成的氯氨杀虫剂。

碳酸氢根离子（HCO₃）

碳酸氢根是单价阴离子。碳酸氢钙的溶解度很低，能够在RO系统的浓水出口侧形成沉淀。碳酸氢钙的溶解度测量单位，对苦咸水应该用LSI（朗格里尔饱和指数），对海水应该用史蒂夫戴维斯指数。温度升高与pH值增加均使碳酸氢钙的溶解度进一步下降。碳酸氢根是碱性物，pH值在4.4－8.2之间时它与二氧化碳相平衡，pH值在8.2－9.6之间时它于碳酸盐相平衡。碳酸根离子（CO3）碳酸根是二价阴离子，碳酸钙的溶解度很低，可在RO系统尾侧结垢。其溶解度对苦咸水用LSI（朗格里尔饱和指数），对海水用SDSI（史蒂夫戴维斯指数）表示。温度上升或pH值增高均使其溶解度下降。碳酸根是碱性成分，pH值在8.2－9.6之间时，其浓度与碳酸氢根平衡。pH值大于9.6时，不存在二氧化碳与碳酸氢根，全部碱性物均为碳酸根。

硝酸根离子(NO3)

硝酸根是单价负离子，硝酸盐具有高溶解度，不会造成RO系统结垢问题。硝酸根与氨气、铵均为氮基离子，它是自然界中氮循环中的一个环节。RO原水中的氮源自动植物分解、发酵、畜牧及施氮肥农田等排出的水。井水中不存在氨与铵，他们已经被土壤中的细菌转化为亚硝酸盐，进而氧化为更加常见的硝酸根离子。在水质分析中，通常将硝酸根含量表示为氮的ppm值，而不是RO系统所关注的硝酸根的ppm值。欲将前者转化为后者，需将氮的ppm值乘以4.43。美国EPA已公布了饮用水中硝酸根含量极限为：氮的4.43 ppm即硝酸根的44.3 ppm。当硝酸根占据了氧在血红蛋白中的位置时是十分有害的，含氧量的下降将导致Blue-Baby综合症，因此孕妇与婴儿受硝酸根的作用是更加危险的。