A. 急：高分求助：水處理一級反滲透加還原劑亞硫酸氫鈉後為什麼ORP會升高
各種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，酸鹼等。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，會從濃水中沉澱出來，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，並導致產品水質下降。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性能的劣化。需要在原水進入反滲透膜系統之前進行預處理，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證。
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，在上一章中有對於這些污染物水質指標的詳細描述。表徵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分鍾）值應小於3。
5.1化學預處理
為了改善反滲透系統的操作性能，在進水中可以加入添加下列一些葯劑：酸、鹼、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級硫酸即適宜於反滲透使用，商品硫酸有20％和93％兩種濃度規格。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是低鹽度苦鹹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小（水壺中的水垢就是這樣形成的），隨pH、鈣離子的濃度即鹼度的增加而減小。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（表示濃度低於碳酸鈣飽和濃度0.2個pH單位）。還可以使用聚合物阻垢劑來防止碳酸鈣沉澱，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 加鹼－提高脫除率
在一級反滲透中加鹼使用較少。在反滲透進水中注入鹼液用來提高pH。一般使用的鹼劑只有氫氧化鈉（NaOH），購買方便，而且易溶於水。一般不含其他添加劑的工業級氫氧化鈉便可滿足需要。商品氫氧化鈉有100％的片鹼，也有20％和50％的液鹼。在加鹼調高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。最常見的加鹼應用是二級RO系統。在二級反滲透系統中，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進水中加鹼有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，對於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（特別是高於9時）。
d．硼的脫除率在高pH下也較高（特別是高於9時）。
加鹼應用有一個特例，通常被叫做HERO（高效反滲透系統）過程，將進水pH調到9或10。一級反滲透用來處理苦鹹水，苦鹹水在高pH下會有污染問題（比如硬度、鹼度、鐵、錳等）。預處理通常採用弱酸性陽離子樹脂系統和脫氣裝置來除去這些污染物。
3 脫氯葯劑－消除余氯
RO及NF進水中的游離氯要降到0.05ppm以下，才能達到聚醯胺復合膜的要求。除氯的預處理方法有兩種，粒狀活性炭吸附和使用還原性葯劑如亞硫酸鈉。在小系統（50－100gpm）中一般採用活性碳過濾器，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，對於所有進水的處理比添加葯劑更為可靠。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製成溶液，商品偏亞硫酸氫鈉的純度為97.5－99％，乾燥儲存期6個月。SBS溶液在空氣中不穩定，會與氧氣發生反應，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。設計時考慮到工業苦鹹水系統的安全系數，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
採用SBS脫氯的好處是在大系統中比碳過濾器的投資較少，反應副產物及殘余SBS易於被RO脫除。
SBS脫氯的缺點是需要人工混合小體積的葯劑，在脫氯系統沒有設計足夠的監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幫助細菌的繁殖。SBR通常在淺層井水厭氧環境下有發現，硫化氫（H2S）作為SBR的代謝產物會同時存在。
脫氯過程的監測可採用游離氯監測儀，用以監測殘余亞硫酸根的濃度，還可以採用ORP監測儀。推薦的方法是監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。大多數商業化氯監測儀的撿出濃度為0.1ppm，這個值是CPA膜的余氯上限。直接利用ORP監測儀監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小時等於在0.038ppm余氯下運行3年。需要注意的是，在一些情況下發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（發生透鹽率明顯增加），這個值相當於在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後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，系統監測要確保這一點。
4 阻垢劑和分散劑
許多阻垢劑生產廠商可提供各種用於反滲透和納濾系統性能改善的阻垢劑和分散劑。阻垢劑是一系列用於阻止結晶礦物鹽的沉澱和結垢形成的化學葯劑。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。反滲透系統阻垢劑技術由冷卻循環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採用的有機化合物所取得的效果和效率差別很大。
採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天要配製一次溶液，因為暴露在空氣中會水解，發生水解後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。對於不同的污染物，不同的分散劑的效率區別很大，所以要知道所對付的污染物是什麼。
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粒或膠體。
理想的添加量和結垢物質及污染物最大飽和度最好通過葯劑供應商提供的專用軟體包來確定。在海德能反滲透設計軟體中採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注入阻垢劑及分散劑。
阻垢劑/分散劑注入系統的設計應該保證在進入反滲透元件之前能夠充分混合，靜態攪拌器是一個非常有效的混合方法。大多數系統的注入點設在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。如果系統採用加酸調節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/分散劑的加葯泵要調到最高注射頻率，建議的注射頻率是最少5秒鍾一次。阻垢劑/分散劑的典型添加量為2－5ppm。為了讓加葯泵以最高頻率工作，需要對葯劑進行稀釋。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，污染的程度取決於室溫和稀釋的倍數。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給出一些葯劑廠商提供的加阻垢劑後，RO濃水中難溶鹽最大飽和度，以及海德能設計軟體所採用的保守警戒值。這些數值基於濃水的情況，以正常未加葯時的飽和度為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。不兼容葯劑會造成膜的不可逆損壞。海德能相信供應商會進行葯劑的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？
● 是否適於飲用水應用（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葯劑嗎？
● 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 加阻垢劑後難溶鹽最大飽和度
垢物或污染物
葯劑廠商推薦值
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（純鹼）得到進一步降低：
CaCl2 + NaCO3→2NaCl + Ca(CO3)↓
石灰－純鹼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澱。通過加入多孔氧化鎂和石灰的混合物，採用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澱晶種，通常要採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，並在進入膜單元之前要調節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。
只有大型苦鹹水/廢水系統（大於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＋，樹脂交換飽和後用鹽水再生。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．弱酸型樹脂脫鹼度
主要在大型苦鹹水處理系統中採用弱酸陽離子交換樹脂脫鹼度，脫鹼度處理是一種部分軟化工藝，可以節約再生劑。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。由於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。因此這一過程對於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。在膜系統中高CO2濃度可以抑制細菌的生長。當希望系統運行在較高的脫鹽率時，採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，膜系統的脫除率比進水pH＜5時要高。
● 再生所需要的酸量不大於105％的理論耗酸量，這樣會降低操作費用和對環境的影響；
● 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，這一組合僅當系統容量很大時才有意義。
另一種克服這一缺點的方法是在脫鹼度的水中加阻垢劑，雖然迄今為止，人們單獨使用弱酸樹脂脫鹼時，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，並採取相應的措施。
● 處理過程中水會發生pH變化
因樹脂的飽和程度在運行時發生變化，經弱酸脫鹼處理的出水其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並聯弱酸軟化器，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調節弱酸軟化後出水的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。大多數過濾發生在床頂部5cm區域內，其餘作為支撐介質。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)。
由於膠體懸浮物既很細小又由於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葯品。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採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
通常含鹽量為苦鹹水范圍的某些井水呈還原態，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
由於鐵的氧化在很低的pH值時就會發生，因而出現鐵污染的情況要比錳污染的情況要多，即使SDI小於5，RO進水的鐵含量低於0.1mg/L，仍會產生鐵污染的問題。鹼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值有利於延緩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，再生後必須將殘留的KMnO4完全沖洗掉，以防止對膜的破壞。當原水中含Fe2+的量小於2mg/L時，可以採用這一處理方法，如原水中含更高的Fe2+的量小於2mg/L時，可以採用這一處理方法，如原水中含更高的Fe2+時，可在過濾器進水前連續投加KMnO4,但是在這種情況下，必須採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於從RO/NF進水中去除Fe2+，Birm是一種硅酸鋁基體上塗有二氧化錳形成沉澱，並且通過濾器反洗可將這些沉澱沖出濾器。由於該過程pH將升高，可能會發生LSI值變化，因而要預防濾器和RO/NF系統內出現CaCO3沉澱。
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於對膠體表面的負電荷進行失穩處理，將膠體捕捉到新生態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，並不推薦使用，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，建議採用靜態混合器或將注入點設在增壓泵的吸入段，通常最佳加葯量為10－30mg/L，但應針對具體的項目確定加葯量。
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，如線性的聚丙烯醯胺，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澱並覆蓋在膜面上，例如當過濾器發生溝流而使混凝劑絮體穿過濾器並發生沉澱；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過飽和現象，就會出現沉澱，還有在多介質濾器後加入化合物也會產生沉澱反應，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，這屬於直接影響。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
採用超濾/微濾預處理工藝的反滲透/納濾系統叫做集成膜系統（IMS）。與採用傳統預處理工藝的反滲透系統相比，IMS設計具有一些明顯的優勢。
● 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。
● 由於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，這種穩定性也不會改變。
● 由於膠體污染減少，反滲透系統的清洗頻率明顯降低。
● 與一些傳統過濾工藝相比，MF/UF系統操作更容易，耗時更少。
● 與採用大量化學品的傳統工藝相比，MF/UF濃縮廢液的處置比較容易。
B. 聚苯乙烯詳細資料大全
聚苯乙烯（Polystyrene，縮寫PS）是指由苯乙烯單體經自由基加聚反應合成的聚合物。它是一種無色透明的熱塑性塑膠，具有高於100℃的玻璃轉化溫度，因此經常被用來製作各種需要承受開水的溫度的一次性容器，以及一次性泡沫飯盒等。
C. 硅膠有氣味嗎
無毒無味的，貝特利生產的硅膠都是環保的。
D. 閲屽緩鍖栧﹀伐鍘傚湪鍝閲
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E. 林產化學工業是什麼
以森林植物及其副特產品為主要原料，借化學或生物化學的方法加工成各種產品的工業。它與森林采運、木材工業等部門構成森林工業。林產化學工業對充分合理利用森林資源、發展多種經營、提高木材綜合利用率起著重要作用。
發展歷史
森林化學產品從簡單的利用發展到近代的工業生產有著悠久的歷史。人類約在1萬年前對樹木泌出物已有利用。造紙的起源，可追溯至公元前3000～前2500年，埃及人將生長在尼羅河的紙莎草髓心壓製成一種書寫材料。但真正紙的製造，世人公認約在公元105年為中國人所發明。這項技術於12世紀傳到歐洲，14世紀末製造技術得到改進，直至17世紀發展成為一項工業。18世紀初美國建立了世界第一座紙廠。初期造紙的原料主要為破布。由於造紙原料的缺乏，1841年機械法木漿造紙發明以來，各種造紙方法不斷出現，到20世紀已發展成為現代化大規模生產的工業部門。
松脂製品，英文稱「Naval stores」，與「海軍補給品」一詞相同。此名起源於早期從木材提取出狀如焦油瀝青的物質作為木製船捻縫以及塗於繩索防水作維護之用。後來發現從松樹可獲得量大質佳的松香、松節油及由它衍生出來的各種產品而發展成為一項工業。松脂製品工業最早在北歐林區出現，於1608年傳至美國東部及東南部，19世紀初已成為當時大宗商品之一。1857年法國在採集和生產技術方面作了改進，於1909年實現商業化。俄羅斯采脂始於1780年，1922～1923年（蘇聯時期）開始採用化學刺激法而使產量大增。20世紀初期瑞典開始以針葉樹材為原料用硫酸鹽法制漿時回收松節油和松香，隨後世界各國以該法造紙回收松脂製品的技術不斷改進而發展成為高技術的化學工業之一。
利用植物單寧鞣皮，從古埃及的墳墓中證實，已有4490年的歷史。而用於鞣革的栲膠工業是隨著製革工業的興起才發展起來的。1803年已有槲樹皮液體栲膠的生產，繼有塊狀栲膠及粉狀栲膠的出現。主要的生產國家有阿根廷、南非、蘇聯、巴拉圭、德國、法國、巴西等。主要品種有166136木、栗木、黑荊樹皮及橡碗、訶子等栲膠。
木材幹餾也起源於古埃及。通過干餾不僅製得木炭，還可回收流體木焦油和木醋液。後者可用以保存屍體。早期的木材幹餾主要用以取得木炭。使用針葉樹材幹餾時還可得到木焦油和松油。隨著染料中間體和有機合成工業的發展，對木精和醋酸需求量增加，世界各國，特別是美國與匈牙利都在積極發展木材幹餾工業。後來這些產品可以從其他途徑取得而使該工業受到影響。活性炭是木材熱解中的重要產品。20世紀初問世以來，因其吸附及脫色性能都優於當時製糖工業常用的骨炭而需求量大增。第一次世界大戰期間由於用作防毒面具吸附劑而稱著於世，成為一種用途廣泛的吸附劑。之後製造方法不斷改進，新用途陸續發現，當今仍在發展中。
木材水解，本世紀初在德國即進行工業試驗。1910年美國開始建立以木屑為原料用稀硫酸水解的方法生產酒精的工廠，因得率低而關閉。在此期間德國用類似方法生產酒精，並發現用40%濃鹽酸在常溫下很易使纖維素溶解，而逐步發展成為濃鹽酸水解製取結晶葡萄糖的方法。第二次世界大戰期間，德國、蘇聯、美國均對稀硫酸水解法進行了深入的開發研究並相繼建廠投產。主要產品是酒精，還可生產飼料酵母、木糖醇、糠醛等。日本在50～60年代又進行過各種水解方法的研究，由於木材價格上漲而中斷。自本世紀中葉，木材水解這一工業已逐步過渡到以植物原料為主的水解工業。
紫膠蟲及其寄主植物和紫膠的使用，在公元前15～前10世紀印度梵文《吠陀經》等古籍中已有記載。這種印度紫膠蟲在公元前80年用於生產有色物質稱紫膠染料，而作為更有價值的樹脂直到16世紀才被人們所認識。自1869年苯胺染料發明以來紫膠染料工業宣告結束。這種粗製的紫膠經過加工或精製可製成紫膠片，用它製成的塗料、絕緣材料、粘結劑等均具有特殊的優良性能。到20世紀50年代前後紫膠發展成為重要的天然樹脂工業之一。在世界范圍內，各國林化生產各有側重。英國、加拿大和北歐一些國家以木材制漿造紙為主，同時生產浮油松香、木素磺酸鹽、香草素、酒精、飼料酵母等。日本除制漿造紙外，並有松香、松節油的再加工，木炭、活性炭及香蕈生產。蘇聯除制漿造紙外，在木材水解、木材熱解及松脂加工方面佔有重要地位。
中國從商代（公元前16～前11世紀）冶銅遺址中發現過殘遺木炭。早在西漢時代已經用植物纖維造紙，東漢蔡倫總結西漢用麻質纖維造紙的經驗，採用樹皮、麻頭、破布等為原料，用石灰漚制，提高了生產效率和紙張質量。這種當時稱為「蔡侯紙」的發明，為人類文明作出了巨大貢獻。造紙業到唐朝進入極盛時代並逐漸傳到國外。隨著近代造紙技術的發展，造紙原料從草本纖維轉用木材纖維，清代末期開始建立機制紙工廠。1000多年前的《神農本草經》中有松脂作為葯物的記載。在林副特產品如五倍子，自古就以葯用著稱，有斂肺、止血、化痰等療效；白蠟蟲的放養和蠟的加工，自元代即有記載；公元3世紀已知道利用紫膠作塗料、火漆和葯用。中國在木炭、桐油、茶油、松脂等利用方面從古代的簡單採集，手工式作坊式的生產，逐步發展到具有現代化水平和建立一定規模的松香加工廠、栲膠廠、水解廠和干餾廠。
從20世紀50年代開始，中國的林化事業發展很快，到80年代末已經建成以樹木提取為主體，包括植物水解（見植物原料水解）與木材熱解等門類組成的林化工業體系。
生產內容
樹木的干、枝、根、皮、葉、花、果，木材加工剩餘物（板皮、木屑、碎片），林木受傷後流出的分泌物、寄生昆蟲作用的形成物、樹木以外的森林植物等，都可作為林產化學加工用的原料。
木材制漿造紙
是林產化學工業中歷史較長、產量最大、產值最高的產業門類。許多國家已獨立組成生產體系。世界紙和紙板總產量1988年為22632.9萬噸，紙漿產量為16055.1萬噸。紙漿產量中90%以上由木材製造。世界每年紙與紙板人均耗量為40餘千克。中國造紙工業80年代初以來發展較快，據國家統計局公布，機械紙及紙板的產量1980年為535萬噸，1985年為911.15萬噸，1988年為1264.5萬噸，品種達500多種。木材在造紙纖維原料中所佔比重不大，約佔20%，竹材佔8%，非木、竹材佔70%以上。以木材為原料的較大紙廠有佳木斯、廣州、南平和青州等造紙廠。以草類漿為原料的有民豐、華豐、岳陽等造紙廠。中國的紙廠中，小規模佔多數，污染比較嚴重，今後隨著對制漿紙方法的改進，將逐步減輕污染，提高漿的得率和質量，增加以木材造紙的比重。
樹木提取物加工
木材的非細胞壁物質（內含物），存在於細胞壁間和細胞腔內，分子量較低。用水、水蒸氣或有機溶劑提取出加工的產品，如栲膠、單寧酸、樟腦、木本精油以及林木受傷後流出的分泌物，如松香、橡膠乳汁經提煉加工後所得的產物，統稱樹木提取物（見木材提取物）。
松香、松節油
是重要的林化產品之一。有三個來源：一是從松樹立木采脂得到的松脂通過蒸餾分離出的非揮發性部分稱脂松香，揮發性部分稱脂松節油；二是從富含樹脂的松根（即明子）經有機溶劑浸提取得的產品稱木松香、木松節油；三是從松木硫酸鹽法制漿的浮油中製得的稱浮油松香，用該法回收的松節油副產物稱硫酸鹽松節油。中國脂松香和脂松節油的比重占各類松香、松節油總量90%以上。采脂用的樹種，中國以馬尾松為主，美國為濕地松和長葉松，蘇聯為歐洲赤松和西伯利亞松。世界的松香20世紀80年代以來年產量約110萬噸，其中中國30餘萬噸，居世界首位。
中國的松香再加工始於20世紀70年代初期。產品有聚合松香、歧化松香、馬來松香、氫化松香、松香胺、松香酯（見松香脂和改性松香）等。松香經過改性可改善其原有性能，進一步擴大松香的使用范圍和提高它的使用價值。松節油的主要組分是α-蒎烯和β-蒎烯。用松節油可製得合成樟腦、冰片、松油浮選劑、萜烯樹脂、松油醇、芳樟醇和從松節油的重油部分生產異長葉酮等。中國的松脂加工廠中多採用蒸汽法，部分工廠已實現生產連續化和部分工序自動化。70年代初廣東省蕉嶺縣松香廠首先改造為連續化生產的工廠。梧州松脂廠是規模最大的連續化生產的工廠，松香年生產能力達6萬噸，松香、松節油系列產品近20種。較大的工廠還有德慶林產化工廠、信宜松香廠、岑溪松香廠、武平林產化工廠等。
栲膠與單寧酸
由富含單寧的木材、樹皮、果殼、五倍子經加工製成的各種產品。用作鞣皮劑、木材膠粘劑、磺胺增效劑等。世界年需栲膠量約30萬噸，來源於南非聯邦、阿根廷、巴西、義大利生產的黑荊樹、167137木、栗木三類栲膠。這些國家資源較集中，生產規模多在萬噸以上。具有原料基地化、生產大型化等特點。中國以利用楊梅、橡碗、落葉松多種森林資源或野生資源生產栲膠，年產量4萬噸以上；生產規模較小；利用五倍子作原料生產單寧酸、桔酸等。上述產品用於製革、化工、冶金、石油制葯、印染、飲料、食品等部門或行業。中國生產規模較大、技術條件好的栲膠工廠有內蒙古牙克石，廣西百色、武鳴等廠。原貴州遵義第二化工廠、湖北竹山林化廠生產單寧酸為主，同時生產桔酸、焦棓酸、苯甲醛等精細產品。
植物原料水解
植物原料（包括木材）中的纖維素、半纖維素在催化劑作用下水解生成單糖，進一步可轉換成酒精、飼料酵母、糠醛、木糖等產品。蘇聯水解工業最發達，採用稀硫酸滲濾法生產酒精，利用富含半纖維素的植物原料生產飼料酵母和糠醛等。中國在20世紀50年代利用木材開始建立木材水解廠，生產酒精與酵母，或利用農、林剩餘物建立糠醛廠。糠醛年產量約4萬噸。
木材熱解
薪炭材、木屑、果殼或木質材料在隔絕空氣或通入少量空氣條件下，使之分解而製得各種熱解產物。木材熱解領域中木炭的燒制歷史最為悠久。中國迄今在林區和農村仍大量生產，年收購量達50萬噸以上。木炭除用作生活和工業燃料外，還可用作冶金的還原劑，金屬精製時的覆蓋劑、滲碳劑等。經活化後製得具有吸附力強的活性炭，用作飲水、廢水處理、空氣凈化、烴回收等方面的吸附劑。中國活性炭年產量由20世紀50年代1000噸左右到80年代末達到4萬噸以上。
木材幹餾
根據原料不同有以下幾種：①闊葉樹材幹餾，主要產品為木炭、醋酸、甲醇、木焦油、雜酚油；②根材幹餾，產品有松炭、松焦油、干餾松節油和松油；③樺皮干餾，產品為樺皮焦油等。
木材氣化
木材在高溫下部分燃燒並轉變為可燃性氣體的熱解過程。生成的氣體含一氧化碳、氫、甲烷等，可作為燃料合成原料。
木材處理與化學改性
木材經過防腐、防蟲、防火處理以達到提高木材質量、延長使用壽命的目的。20世紀70年代以來，世界各國日益重視木材防護。枕木經過防腐、防蟲處理比未處理的提高使用年限3～5倍。美國僅木材防腐一項約佔加工鋸材的40%左右，相對地每年少採伐4600萬立方米的木材。中國年防腐材僅70萬立方米，急待大力加強。防腐處理後的木材主要用作枕木、坑木。木材經過化學改性可增強抗水性和機械強度，改善木材表面性狀及耐燃、耐腐性能等。在中國習慣把木材處理和化學改性列入木材工業范疇。
其他
中國有放養的紫膠蟲、白蠟蟲（見白蠟）、棓蚜蟲（見五倍子）等，在適生環境和條件下，可以從中取得經濟價值較高、數量較大的林特產品。昆明紫膠廠規模較大。廣州龍眼洞林場紫膠廠除生產脫色膠外還回收食用色素。
科學研究和教育
為適應林化工業發展，50年代中國東北、華東、西南以及北京設置有林產化學研究室。1960年在南京建立中國林業科學研究院林產化學工業研究所。根據各地區資源特點在四川、廣東、廣西、浙江、福建等省（自治區）林業研究所相繼設置了林化研究室。高等院校和規模較大的林化工廠也設有林化研究機構或課題組。中央建立了林產工業設計院，承擔建廠設計任務。
林產化學加工的研究，除木材制漿造紙外主要分三大類：①樹木提取物加工，重點為松香、松節油和栲膠；②木材化學加工，通過水解或熱解的方法取得酒精、酵母、糠醛、木炭、活性炭、木煤氣等；③對林特產資源進行開拓性的化學利用。松脂的採集從20世紀50年代開始施用硫酸黑膏和亞硫酸造紙過程中的酒精醪液作為化學采脂法的刺激劑，提高了松脂質量和勞動生產率。松脂的加工技術對原有直接火滴水法進行了技術改造。蒸汽蒸餾法逐步向連續化發展，使生產效率提高1倍以上，質量明顯改進。從60年代至今研究了多種松香再加工產品及用松節油制備合成樟腦、合成冰片、萜烯樹脂等。熱解方面對制木炭燒炭窯的窯型作了改進。提出了各種型式的連續炭化活化爐、流態化活化爐以生產不同類型的活性炭，提高生產能力和改進質量。水解方面，50年代和60年代對稀酸常壓法、中壓法、濃硫酸大酸比法、小酸比法、振動磨法、酶水解法都作過大量試驗，濃硫酸法中一些已達到中試規模。
1956年南京林學院首先建立林產化學與工程專業，1959年擴建為系。東北林學院、北京林學院（上述三院現改名為林業大學）、中南林學院、福建林學院相繼設置相應的專業。南京林學院1964年在林化系中設立制漿造紙專業。南京林業大學和中國林業科學研究院林產化學工業研究所，經國務院學位委員會批准，獲林產化學加工碩士學位與博士學位授予權，東北林業大學有碩士學位授予權。
展望
森林不僅在調節氣候、保持水土、保護生物基因等方面具有優越的生態功能，也是人類從森林再生資源取得化學產品和能量的來源。它可以利用伐區和木材廠的「廢料」以及農、林「剩餘物」加工成種類繁多的產品；樹木的內含物可採取各種方法與方式加以利用。還可以對木材和各種林產品進行化學改性或化學處理，以提高產品的使用價值和擴大用途。根據世界的經濟發展和中國實際情況，今後林產化學工業的發展趨向主要為：①建立速生優質原料基地，進一步穩定和發展林化生產。中國的林化產品如松香、栲膠絕大多數是利用原有森林資源。因資源分散，規格不一，收集困難，原料與產品的質與量得不到保證，進一步發展受到限制。只有實現原料的良種化、基地化，既有利於改進目的樹的品質，又便於管理和採集，才是促進林化工業現代化和取得高效益的主要途徑。②加強林化產品的深度加工和開發。現有的林化產品品種單一，初制產品多，改性產品少。除提高原有的產品質量擴大其使用范圍外，對初制產品的再加工逐步向精細化延伸，使林化工業向更高一級階段發展。木炭、木煤氣、酒精是生物質能的來源，活性炭用於廢水處理和防治空氣污染，酵母、葡萄糖等對日益增長的世界人口和畜牧業的需求將取得應有的發展。③重視科學研究和科學技術人材的培養。林化產品種類繁多，均屬天然有機化合物，成分復雜。進一步開發利用，將遇到對產品的成分、結構、性質和分離技術等問題。為適應林產化學工業的發展，需要有化學家、生物學家、化學工程學家、木材學家、遺傳學家、生理學家、林學家的跨學科的合作；還應開展新工藝、新技術的研究，加強應用技術的基礎研究，並培養一支適應新形勢的、多層次的科學技術隊伍。