1、目标: 保护RO膜免受胶体、颗粒物、微生物、氧化剂和难溶盐结垢的损害。pH调节在此阶段主要服务于混凝/絮凝和结垢倾向控制。
2、控制逻辑与原理:
优化混凝/絮凝:加入的混凝剂(如铝盐、铁盐)在水解形成带电絮凝体的过程中,其电性和效率受pH显著影响。存在一个最佳pH范围(通常铝盐在6-8,铁盐在5.5-8.5),在此范围内:
水解产物带正电荷最多,能有效中和水中胶体颗粒的负电荷(电荷中和)。形成的絮凝体(矾花)最密实、沉降/过滤性能最佳。
原理:pH影响金属盐的水解路径、产物形态(单体、多核羟基络合物、无定形沉淀)及其表面电荷。偏离最佳pH会导致絮凝体疏松、沉降慢,或残留溶解态金属(可能污染RO膜)。
3、抑制碳酸钙结垢倾向:
原理: 水中存在HCO3-、CO32-和CO2的碳酸平衡体系。降低进水pH(酸化)会促使以下反应向右进行:
CO32- + H+ =HCO3-HCO3- + H+ = H2CO3 =CO2 + H2O
效果: 将容易结垢的碳酸根离子(CO32-)转化为不易结垢的碳酸氢根离子(HCO3-)和可被后续脱除的二氧化碳(CO2)。显著降低朗格利尔饱和指数(LSI)或斯蒂夫和大卫饱和指数(S&DSI),使系统在更高回收率下运行而不析出CaCO3垢。
酸化剂选择: 通常使用硫酸(H2SO4)或盐酸(HCl)。选择需考虑对SO42-或Cl-引入的后续影响(如硫酸钙结垢倾向、腐蚀性、对离子交换树脂的影响等)。






