在反渗透水处理系统运行过程中,RO 膜产水 pH 值偏低是行业内常见的水质问题,若不及时处理,可能影响后续用水需求或设备稳定运行。结合我们 10 余年纯水设备研发与运维经验,本文将从问题根源、针对性解决方案及实操注意事项三方面,为大家详细拆解反渗透 RO 膜产水 pH 偏低的应对方法,助力企业与用户高效解决水质难题。
RO 膜的过滤特性决定了其能高效截留水中的钙、镁离子以及碳酸氢根(HCO₃⁻)、碳酸根(CO₃²⁻)等阴离子,但无法去除水中以溶解态存在的二氧化碳(CO₂)。当原水中的 HCO₃⁻被 RO 膜大量脱除后,残留的 CO₂会与水结合生成碳酸(H₂CO₃),碳酸解离出氢离子(H⁺),直接导致产水 pH 值下降。
若原水本身碱度较高,或含有大量 HCO₃⁻(如部分地表水、地下水),在 RO 膜过滤过程中,HCO₃⁻的脱除量会更多,相应生成的碳酸也会增加,最终导致产水 pH 值比进水低 1~2 个单位,问题表现更为明显。
在 RO 膜产水端投加氢氧化钠(NaOH)等食品级碱剂,通过化学反应中和碳酸,提升产水 pH 值。同时,碱剂还能与水中残留的 HCO₃⁻、CO₃²⁻反应生成碳酸钙、碳酸钠等沉淀物,这些沉淀物可被后续过滤环节或 RO 膜进一步拦截,避免进入用水端。
- 加药量需严格控制,目标是将产水 pH 值稳定在 7.5~8.5 之间,该范围既符合《生活饮用水卫生标准》,又能避免碱剂过量导致 RO 膜表面结垢,影响过滤效率。
- 建议采用自动加药系统,搭配在线 pH 监测仪,实时调整加药速率,避免人工操作导致的剂量偏差。
在 RO 系统前端安装真空脱气塔或膜脱气设备,通过物理方式将原水中的溶解态 CO₂剥离。经脱气处理后,原水中 CO₂含量可降低 80% 以上,从根源减少后续产水过程中碳酸的生成,缓解 pH 偏低问题。
对于二级 RO 系统,可在一级 RO 产水端适量加碱,将二级 RO 的进水 pH 值控制在 8.3 左右。该 pH 条件不仅能提升二级 RO 的脱盐率,还能促进水中 CO₂转化为 HCO₃⁻,进而被 RO 膜截留,减少最终产水中的酸性物质。
RO 系统回收率过高会导致浓水侧 CO₂浓度升高,反向渗透影响产水水质。建议一级 RO 系统回收率控制在 50~75%,二级 RO 系统因水质要求更高,可适当将回收率降低 5~10%,平衡水质与水资源利用率。
- 每 3~6 个月对 RO 膜进行一次化学清洗,选用 pH 值 4~8 的柠檬酸溶液,可有效去除膜表面的碳酸盐结垢;若存在微生物污染,可搭配低浓度甲醛溶液进行消毒,恢复膜的过滤通量与 pH 稳定性。
- 清洗时需注意控制压力,不得超过 0.98MPa,避免高压损伤膜元件结构。
针对高 CO₂含量的原水(如深层地下水),需在 RO 系统进出口安装在线 pH 计与电导率仪,实时监测 CO₂对水质的影响。同时,将监测数据与自动加药系统联动,当 pH 值低于设定阈值(如 6.5)时,系统自动启动加药程序,实现水质的动态调节,避免 pH 值波动过大。
根据《生活饮用水卫生标准》规定,产水 pH 值在 6.5~8.5 范围内即符合使用要求,无需过度调节。过度加碱不仅会增加药剂成本,还可能导致 RO 膜结垢,缩短设备使用寿命。
- 加碱调节 pH 值时,需确保产水 pH 值不超过 11,因为 RO 膜材料在强碱性环境下易发生水解,导致膜孔径变大、过滤性能下降。
- 清洗膜元件时,除控制压力外,还需注意清洗液温度,建议保持在 20~30℃,温度过高或过低都会影响清洗效果,甚至损伤膜结构。
不同地区、不同水源的原水成分(如 CO₂含量、碱度)差异较大,解决 pH 偏低的方案需结合实际水质检测报告调整。例如,原水 CO₂含量极高时,优先选择 “脱气预处理 + 加药调节” 的组合方案;原水碱度较低时,仅通过控制回收率与定期清洗即可稳定 pH 值。
以上内容基于我们多年水处理行业实践经验总结,部分数据参考行业标准与公开技术资料。若您在反渗透设备运行、水质优化或水处理项目规划中遇到问题,欢迎随时与我们联系,我们将提供免费定制化的技术解决方案。