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Cfci 组件平均进水和浓水间平均浓度 (ppm)
n 串联组件数量
NE 系统中组件数量
ΔPfc 进水和浓水间系统平均压差(psi)
Pfi 组件进水压力(psi)
Pp 组件产水侧压力(psi)
pf平均浓差极化系数
YL 极限系统回收率
5、反渗透操作条件：
选择正确的系统操作和维护管理是保证反渗透系统长期高性能稳定运转的关键，其主要包括反渗透系统的首次投运和日常开停机操作，以及膜组件污堵、结垢、堵塞、氧化降解以及水力冲击破坏等的预防。这些方面不仅在设计时应该给予充分的考虑，而且在制造、安装调试、操作培训和日常运转管理时更应密切关注。
系统的启动：反渗透系统在启动时避免对膜系统超流量超压力冲击十分重要，因此设置慢开进水控制阀，在高压泵启动后能够缓慢打开高压泵出口均匀升高浓水流量至设计值，升压速率一般应低于每秒0.07 MPa（10 psi）。
系统的停运：停运反渗透系统时，必须要用高品质的进水（最好用产水）冲洗整个膜系统，以便将高含盐量的浓水从压力容器和膜组件内置换掉，直到浓水出水电导接近进水电导，冲洗应在约3.0bar（40psi）低压下进行，高流量有利于提高冲洗效果，但应保证组件或压力容器两端的压差不超过最高规定值。低压冲洗进水中不能含有用于预处理的化学药品，尤其是不能含有阻垢剂，因此，冲洗前应停止加药，冲洗结束之后，应完全关闭进水阀，如果浓水排放口低于压力容器，应在高于压力容器的浓水管线上有进气措施以避免产生虹吸。
当高压泵停运而进水和浓水又没有采用低压产水冲洗置换时，高盐度的膜处理系统会因自然渗透出现停机产水回吸，从清洗角度分析，一定程度的产水回吸有利于强迫运行时沉积的污染物从膜面上浮起，但是过量的产水回吸可能会导致复合膜膜片分层，复合层从多孔支撑层上剥离开来，造成膜的复合结构物理破坏。因此，必须控制这种产水回吸通量在8.5L/m2h（5GFD）以下，特别是限制在系统浓水端的产水回吸速率，限制产水回吸的基本方法就是在产水管线上安装高质量的止回阀。此外，安装止回阀还可以避免产水管线在运行和系统停机时带压，膜组件可能会遭遇的静态产水背压。一般来讲，为了避免膜组件因背压产生膜片复合层的剥离破坏，净背压不得高于0.3bar（5psi）。
系统进水的化学处理
1、加酸
对于大多数的反渗透进水水源，包括地表水和地下水，其中的CaCO3几乎都是呈饱和状态，一般来说，在天然水中主要有以下的电离平衡存在，
Ca2++ HCO3– → H+ + CaCO3
由此可知CaCO3的溶解度取决于受pH值的影响很大。因此，可以通过加酸降低PH值（即调整H+浓度）使化学平衡向左移动，使得碳酸钙维持在溶解状态。可选用硫酸或盐酸，一般硫酸更易于使用，但是同时可导致进水中硫酸根的含量增加了，又容易形成硫酸盐垢。
实验证明，碳酸钙在浓水中更具有溶解的倾向，而不是沉淀。对于反渗透来说，浓水侧是否会引起碳酸钙沉淀析出，可通过计算朗格利尔指数(LSI)来判断这种倾向。通常在饱和pHs 的条件下，水中CaCO3处于溶解与沉淀之间的平衡状态。
LSI的定义为：
LSI= pH –pHs （TDS ≤ 10,000 mg/L）
PHs=（9.7+A+B）-（C+D）
A：总溶解固体系数
B：温度系数
C：钙硬度系数
D：碱度系数（M）
因此，只要通过加酸控制浓水中的LSI指数为负数时，就可以有效的控制碳酸钙结垢。
2、 加阻垢剂
阻垢剂可以用于控制碳酸盐垢、硫酸盐垢以及氟化钙垢，通常有四类阻垢剂：六偏磷酸钠(SHMP)、有机磷酸盐和聚合有机类阻垢剂以及复合专用阻垢剂等。
相对聚合有机阻垢剂而言，六偏磷酸钠价廉但不太稳定，它能少量的吸附于微晶体的表面，阻止结垢晶体的进一步生长和沉淀。但须使用食品级六偏磷酸钠，还应防止SHMP 在计量箱中发生水解，一旦水解，不仅会降低阻垢效率，同时也有产生磷酸钙沉淀的危险。因此，目前极少使用SHMP ，有机磷酸盐效果更好也更稳定，适应于防止不溶性的铝和铁的结垢，高分子量的多聚丙烯酸盐通过分散作用可以减少SiO2 结垢的形成。
但是聚合有机阻垢剂遇到阳离子聚电解质或多价阳离子时，可能会发生沉淀反应，例如铝或铁，产生的胶状反应物会污染反渗透膜。而对于阻垢剂的加入量，也必须控制一定的浓度。必须避免过量加入，因为过量的阻垢剂对膜而言也是污染物。
复合专用阻垢剂是一种高效的膜阻垢剂，能够有效的控制反渗透膜的结垢。最初多见于进口产品中，一般各厂商所提供的成份差异很大，但目前国产此类药剂在品质、质量和使用效果等方面均已等同于进口产品，从技术水平上来说已经能够完全替代进口产品，并且有很多实例表明，某些国产阻垢剂在很多方面甚至还优于进口产品。
3、实例介绍
某钢铁集团公司360T/H脱盐水工程是由上海洗霸科技有限公司设计、安装、调试（EPC工程）的双膜法脱盐水系统，该项目进水原水为地表水，含盐量（TDS=2718mg/l）以及总硬度（以CaCO3计：360mg/l）都比较高，针对此种情况，该方案中对RO系统进水主要添加由该公司研制开发的ECH-361反渗透膜专用阻垢剂，能够有效防止硫酸盐、碳酸盐垢的形成，同时也可以对堵塞膜微孔的铁胶体等细小颗粒起到分散作用，同时不会分解产生磷酸盐等细菌营养物，避免生物污染。
该套系统设计产水水质要求第一年脱盐率不小于98%，第二、三年不小于95%，产品水电导不超过50µs·cm-1，硬度泄露以Ca2+计不超过1.0mg/l，从实际运行的将近三年时间来看，基本上能够达到设计和用户要求，从产水量以及高压泵出口压力变化情况来看，膜面污染程度控制比较理想，ECH-361阻垢剂能够很好的发挥阻垢效果，保证整套系统运行处于良好状态。
结束语
反渗透系统的设计应仔细考虑各种因素并采取相应的对策，这些因素包括反渗透预处理、反渗透压力容器的排列选择、反渗透膜组件选择以及反渗透操作运行条件。目前为降低反渗透膜的污染速度已有一些小改进，但在技术上尚无大的突破。降低污染速率的进一步设计概念是开发新的反渗透膜、改进反渗透膜组件结构、开发清洗或者消毒用的新化学药品或者使用现有的化学药品而改进清洗和消毒程序。
[参考文献]
1． 张葆宗 《反渗透水处理应用技术》 中国电力出版社 2004年4月
2． 冯逸仙 《反渗透水处理系统工程》 中国电力出版社2005年2月
3． 靖大为 《反渗透系统优化设计》 化学工业出版社2006年8月
4． 陶氏公司 《陶氏膜产品及技术手册》2006年
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