脱鹽率

脱鹽率（rate of desalination）指的是在採用化學或離子交換法去除水中陰、陽離子過程中，去除的量佔原量的百分數。在實際應用中一般是指反滲透系統對鹽的脱除率。 ^[1] 

脱鹽率=（總的給水含鹽量-總的產水含鹽量）/總的給水含鹽量×100%

有時出於方便的原因，也可以用下列公式來近似估算脱鹽率：

脱鹽率=（總的給水導電度-總的產水導電度）/總的給水導電度×100%

反滲透（Reverse Osmosis）技術是利用壓力差為動力的膜分離過濾技術。許多天然或人造的薄膜對於物質的透過具有選擇性，當鹽水與淡水被一層半透膜隔開時，只有水可以通過而水中鹽分卻不能通過。自然狀態下，淡水中的溶劑將穿過半透膜，向鹽水側流動，鹽水側的液麪會比淡水側的液麪高出一定高度，形成一個壓力差，達到滲透平衡狀態，此種壓力差即為滲透壓，滲透壓的大小決定於鹽液的種類，濃度和温度，與半透膜的性質無關。若在鹽水側施加一個大於滲透壓的壓力時，鹽水中的溶劑會向淡水側流動，此時溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反，這一過程稱為反滲透。利用反滲透的分離特性可以有效地除去水中的溶解鹽、膠體、有機物、細菌等雜質，目前反滲透技術已廣泛用於國民經濟各個領域。 ^[2] 

概括來説，影響反滲透設備脱鹽率的因素如下：

1、離子價數：脱鹽率隨着離子價數的增加而提高，二價、三價鹽的脱鹽率要高於單價鹽；

2、分子大小：脱鹽率隨分子直徑的增加而提高；

3、原水温度：原水温度升高時，由於水的粘度降低脱鹽率提高；

4、原水濃度：原水濃度提高時，脱鹽率下降；

5、工作壓力：工作壓力提高時，脱鹽率有所提高但不明顯；

6、pH值：酸性條件下雖然膜不容易堵塞，但脱鹽率要有所下降；

7、溶解氣體：可溶解性氣體在遊離狀態下容易滲透而不脱除CO₂、SO₂、O₂、Cl₂、H₂S等；

8、氫鍵趨勢：對於含有強氫鍵的化合物，脱除率很低，如水、酚和氨等（也正因此才實現脱除水中雜質和溶解物而達到水與其他物質分離的目的）；

9、有機物質：水中的有機物對膜有污染作用，有機物越多膜的性能越易變壞；

10、水的硬度：水的硬度越高膜越容易堵塞，對於高硬度水應先軟化處理，降低硬度再進反滲透；

11、固體顆粒：固體顆粒對反滲透膜的危害極大，必須進行預處理；

12、微生物：水中的微生物、細菌對膜有危害，必須進行預處理；

13、氧化物：金屬氧化物進入反滲透不能進行自行清除，應定期化學藥物清除。 ^[3] 

壓差升高同時往往伴隨着脱鹽率快速下降。在正常的流量下，壓差的上升通常是由於膜元件水流量通道的隔網進入雜質，污染物質和水垢引起的，導致產水流量的下降。當超過設定的給水流量時，也會發生過大的壓差，當啓動時給水壓力提升過快，發生水錘壓差會很大，如果膜已經被污染，特別是微生物污染，壓差也會增大。給水至濃水間的壓差表示的是水力阻力，與給水的流速、温度有關，應該保持產水和濃水有一定的流速。出現高壓差的可能性有：水垢、微生物污染、阻垢劑沉澱、過濾器過濾介質漏、給水/濃水密封損壞。 ^[4] 

超純水設備在運行中是不可避免被污染。預處理和添加各種藥劑只能將反滲透被污染的可能性降到最低，而不能徹底的杜絕。因此，長期運行的反滲透系統在經過一定時間的運行後，必須要充分論證和確認是哪一種污染物。針對聚酰胺膜的特點，可以根據相應的污垢選取適當的清洗劑：

a、鹽酸（36%-38%），配製成0.12%稀溶液，去除金屬氧化物質。

b、氫氧化鈉，配製成0.1%的稀溶液，去除二氧化硅、微生物膜、有機物等，pH約為12。作用是對有機微生物粘膜的水解破壞而剝離，對於二氧化硅膠體垢，形成的硅酸鈉為可溶性，從而除垢。

c、乙二胺四乙酸四鈉，作為螯合劑廣泛應用於工業清洗，1%水溶液pH10.5-11.5，加入濃度0.5%-1%。

d、十二烷基磺酸鈉，屬陰離子表面活性劑，目的是分散在溶液中的有機化合物，可使溶液的表面張力降低，引起正吸附，這樣可使溶液表面溶質分子的的濃度大於溶液內部溶質分子的濃度。十二烷基磺酸鈉是反滲透清洗是最主要的表面活性劑，加入濃度為0.025%。

f、甲醛，甲醛對細菌、真菌、病毒、芽胞及原蟲等皆有極強的殺滅力，加入濃度為0.5%-35。

次氯酸鈉作為殺菌劑，廣泛應用於純水設備預處理中。在反滲透系統中，為防止反滲透的微生物污染，對反滲透進水要進行氯化處理。用比色計測定餘氯，控制餘氯的質量濃度在砂過濾器進口處一般為0.5mg/L，不小於0.3mg/L，在反滲透前保安過濾器處應小於0.1mg/L。而聚酰胺類膜的突出問題是防止其被氧化。進水餘氯值和強氧化均對其造成不利的影響，必須嚴格控制。因而定期檢測反滲透進水的餘氯值極為重要。 ^[4]