水中有些金属阳离子，同一些阴离子结合在一起，在水被加热的过程中，由于蒸发浓缩，容易形成水垢，附着在受热面上而影响热传导，我们抒水中这些金属离子的总浓度称为水的硬度。如在天然水中最常见的金属离子是钙离子（Ca2+）和镁离子（Mg2+），它与水中的阴离子如碳酸根离子（CO32-）、碳酸氢根离子（HCO3-）、硫酸根离子（SO42-）、氯离子（CL-）、以及硝酸根离子（NO3-）等结合在一起，形成钙镁的碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、氯化物、以及硝酸盐等硬度。水中的铁、锰、钭等金属离子也会形成硬度，但由于它们在天然水中的含量很少，可以略去不计。因此，通常就把Ca2+、Mg2+的总浓度看作水的硬度。水的硬度对锅炉用水的影响很大，因此，应依据各种不同参数的锅炉对水质的要求对水进行软化或除盐处理。
为了保持膜组件良好的设计性能和安全的运行，保证膜的常规使用的寿命，必须对原水进行适当的预处理。必须根据水质条件、膜组件的特性和对给水的质量发展要求，选择正真适合的预处理方式。
（1）地下水是从井中公元前出的地下砂层的水，水中的混浊物质、有机物含量少，因此深井水的污染指数几乎少于1.0，一般少于2.0，故预处理系统相对来说还是比较简单。
（2）地表水溶量氧大，在阳光下具有生物生存的条件，因而水中往往有微生物存在，且很少存在还原性物质。一般地表水含有以硅、铝为主的悬浮物、胶体物及有机物形成的胶体物质。
（1）使膜本身发生化学变化。包括使芳香聚酰胺膜的胺基受氯和其他氧化性因素的作用而破坏；醋酸纤维素膜的酯基受温度和pH值影响而水解；膜受强酸、强碱的溶解等。
膜的污染、堵塞和侵蚀性因素包括结垢物、金属氧化物、悬浮物和胶体、有机物、生物污染等，所采取的措施主要是经典常规的水处理方式，但要求比较严格。反渗透给水预处理方法概要如表6-2所示。
CaCO3结垢可通过浓水LSI的计算，LSI为负值时水质稳定，否则应处理。CaSO4、BaSO4、SrSO4可通过IPb的计算，其值小于0.8Ksp时稳定，否则应处理。可依据情况选择合理的处理解决措施，如：①钠离子交换软化，加六偏磷酸钠或有机阻垢剂;②氢离子交换后脱CO2;③加酸稳定，加石灰进行沉淀处理。
砂、黏泥、SiO2、等粒径大于2um可通过过滤方式处理，小于2um可通过凝聚、双滤料过滤（由于胶体带有与膜表面相反的电荷，水中小于0.1um的真正的胶体并不一定易于引起膜的污染，令人担心的却可能是于其聚集后所形成的0.3~0.5um的颗粒）。在进入给水泵前设置5um保安过滤器。在保安过滤器前必须设置机械过滤器。
膜所允许的铁浓度，由于pH值、溶氧的不同而变化很大，一般为0.1~0.05mg/L，加酸至pH=5.5，对膜无污染。给水中最大允许含铁量与含氧量和pH值的关系大致是：
井水中存在H2S时，如被氧化成硫磺，会污染膜表面。可采用阳光曝气氧化、过滤脱硫。
采用耐腐蚀材料的管道和设备，低压部分采用塑料，高压部分部分采用316S.S，或内衬耐蚀聚合材料，
地面水含胶体物较多，主要是铝类的黏土，这类胶体颗粒大小在0.3~1.0um范围，带负电荷，单用过滤无法除去，故采用凝聚、过滤、直流混凝方法，使胶体颗粒增大至10~20um过滤除去。
凝聚剂的使用要注意膜的性质，聚酰胺复合膜带负电荷，因此不可采用阳离子型的聚合物。
有效的混凝-过滤配合采用聚合铝和双滤料（0.6mm石英砂1.2mm无烟煤）及加凝聚剂混凝后再经细砂（0.3~0.5mm滤层800mm）过滤。
细菌会以醋酸纤维为食物，因而醋酸膜易受细菌的侵蚀；对于复合膜，虽不易被细菌侵害，但细菌黏膜会造成膜的污堵。杀菌一般都会采用氯：
加入水中的氯只有1/2变成HClO，另外的1/2在水中产生Cl-，不起杀菌作用（反应产物的比例取决水的pH值和温度）。
醋酸纤维膜要求给水含有残余氯，以防细菌滋生，而氯含量过高又会破坏膜，最大允许连续余氯的含量为1mg/L。复合膜抗氯性差，不允许含有余氯。采取加氯杀菌后需加亚硫酸钠或经活性炭过滤来消除余氯。
进入膜组件的水不允许含有油和脂。处理油和脂一般都会采用活性炭过滤，也可采用超滤。
膜元件在运行中浓水不允许析出SiO2，过饱和SiO2可能聚合而形成不溶解的胶体硅，硅胶会引结垢。
控制回收率，这是一种容易的防硅垢的方法，靠降低系统回收率使水中的浓度降低到符合溶解度（对给定的ph值和温度）的要求。
可采用石灰软化，一般可降低给水中50%的硅，或在澄清时加入氧化镁、氯化铁和铝酸钠。
无定形硅的溶解度取决于温度，提高水的温度能防止结垢，也可以将提高温度与降低系统回收率结合使用。
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