环保工艺之——反渗透（九）

氯离子（Cl）

氯根为单价阴离子。氯盐的溶解度很高，在RO系统中不会造成结垢。在海水中氯的比重很大。在RO给水分析中氯根被用来自动平衡水中正离子浓度。从味觉方面考虑，美国EPA与WHO标准中指出，饮水中氯根高限为250 ppm。

氟离子（F）

氟为单价负离子，一般它在井水中的含量较低。为了防止牙病，在市政自来水中需加入氟离子并保持其残留量达2.5ppm，因此氟离子在RO给水中是常见离子。在饮用水中氟含量高于5 ppm即可造成牙斑与骨脆。

RO系统中氟的去除率决定于给水的pH值。pH值显碱性时，由于氟以盐的形式存在，用聚酰胺膜脱除氟可达99%以上；pH值显酸性时，由于氟以酸的形式存在，氟的脱除率可降至50%。

硼 (B)

硼一般存在于海水中，其含量可达5 ppm，内陆咸水湖中含量更低。硼不是污染源，但由于在某些使用环境中会造成不利影响，因此在电子工业中必须去除。硼的化学性质类似于硅，pH值高于10状态下，它以单价硼酸根阴离子形式存在，pH值低于10状态下，它以非离子化的硼酸B(OH)3形式存在，硼酸盐的去除率与pH值有关，pH值高时，取除率也高。

二氧化硅（SiO2）

硅在某种情况下是一个阴离子。它的化学性质很复杂，甚至是不可预测的。TOC（以碳计）表示有机物总量而未指明有机物的构成，同样，硅浓度仅表示了硅的总浓度（以碳计），但没有指明硅的各种构成的浓度。水中的硅总量中包括活性硅与惰性硅。活性硅是可溶硅，它被弱电离且未聚合成长链。活性硅是RO与离子交换工艺中希望的形式，也是Rodesign软件所使用的二氧化硅的形式。虽然活性二氧化硅有阴离子特性，但在水质分析中它未以阴离子方式计入阴阳离子平衡，却以盐的形式计入TDS。惰性硅是聚合硅，或胶体硅，就其性质而言与其说是个离解离子毋宁说是个溶解固体。胶体形式的硅可以被RO系统去除，但可能在RO前端造成胶体污染。胶体硅的直径可小到0.008微米，但只有大于或等于0.45微米的部分才能用SDI来测量。粘土、淤泥、沙石等微粒状的硅混合物一般有1微米或更大的直径，可用SDI值测量。以二氧化硅做基本粒子的聚合硅在自然界以水晶或玛瑙形式存在，它也是活性硅超饱和的结果。在使用硅分散剂条件下，活性硅的溶解度限值为200－300%。温度的升高、pH值在7.0以下或7.8以上均会使硅的溶解度上升，对硅聚合起催化作用的铁离子存在时，活性硅溶解度下降。在RO系统中，硅的脱除率与原水pH值密切相关，随pH值的增加，该脱除率也增加，这是因为活性硅更多的是以盐的形式存在，而不是酸的形式。

二氧化碳(CO2)

二氧化碳为气体，当溶于水时与水反应生成弱碳酸（H2CO3）。如纯水中二氧化碳处于饱和状态，其浓度约为1600 ppm，pH值约为4.0。自然界水体中二氧化碳的来源是基于pH值的碳酸氢根平衡。水体中的二氧化碳浓度间接的决定于pH值与碳酸氢根浓度的对应关系。二氧化碳与碳酸氢根离子在pH值的4.4－8.2区间保持平衡。pH值为4.4时碱性物均为二氧化碳，pH值为8.2时碱性物均为碳酸氢根。由于二氧化碳为气体，RO膜对其不具有脱除或浓缩作用，其浓度在给水、淡水与浓水中相同。在给水中加酸将碳酸氢根化为二氧化碳，故而pH值下降。