反滲透純水設備的反滲透(RO)系統(tǒng)是一種十分有效的膜分離單元操作，是依靠反滲透膜在壓力下使溶液中的溶劑與溶質進行分離的過程。反滲透技術能使離子交換樹脂的負荷減輕90%以上，樹脂的再生劑用量也可減少90%，除了除鹽，還可除去水中的微粒、有機物質、膠體物質，對減輕離子交換樹脂的污染，延長使用壽命都有著良好的作用。

但是長期以來，對于水中含有的游離CO2的去除，反滲透技術似乎無能為力，因為傳統(tǒng)的反滲透技術中必須控制進水中LSI(即朗格利爾飽和指數)值，以防止反滲透膜結垢。而LSI值控制的一個重要參數是進水PH值，如果PH值為酸性，則不容易結垢，如果PH為堿性，則結垢傾向十分明顯。所以傳統(tǒng)的工藝中在反滲透系統(tǒng)前添加HCl溶液，能很好地防止CaCO3、MgCO3等沉淀物結垢;而很少在反滲透系統(tǒng)前添加NaOH溶液。

2去除CO2的常用方法及反應機理

2.1脫CO2塔

目前使用最廣泛的是二氧化碳脫氣塔，由于水中含有大量的碳酸氫鹽堿度，經過H型離子交換器(即陽離子交換床)處理后，樹脂上所帶的H被置換到水中而成為碳酸，所以脫CO2塔一般放在陽離子交換床的后面，陰離子交換床的前面。當水的PH值小于4.3時，水中碳酸幾乎完全以二氧化碳的形式存在，如下式的變化：

HHCO3-=H2CO3=CO2H2O

當H增加，即PH越低時，上述反應就向右進行，此時，用一個裝置水從上噴淋而下，空氣從下鼓風而上，使空氣流與水滴充分接觸，由于空氣中的二氧化碳量很小，分壓很低，只占大氣壓力的0.03%，根據亨利定律，經過H型離子交換器處理的水，由于二氧化碳分壓高，逸入分壓低的空氣流中而被帶走，從而除去了水中的二氧化碳，也即除去了水中大量的陰離子HCO3-，這樣可以大大減輕陰床的負擔，提高陰床的周期制水量，減少再生劑的消耗。

但是，二氧化碳脫氣塔由于吸入的是生產環(huán)境中的空氣，難免會帶入空氣中的雜質，通過與水源接觸從而污染水源，引起陰床周期制水率的下降。

2.2真空脫氣塔

真空脫氣塔也是一種去除CO2的方法，此外還能去除水中的O2等物質，去除效率比脫CO2塔高的多。它的工作原理是用一個裝置將水從上噴淋而下，經過濾料分散后，水中的CO2及O2逸出，而真空泵在塔的中部抽真空，CO2及O2被真空泵吸走，脫氣后的純水流至塔底，經混床供給泵增壓后進入后處理混床。如果真空脫氣塔進水呈弱酸性，水中的碳酸鹽也能被大量去除，因為當水的PH值小于4.3時，水中碳酸幾乎完全以二氧化碳的形式存在，由于未脫氣的反滲透產水一般為弱酸性，所以真空脫氣塔一般放在反滲透的后級。

真空脫氣塔結構比較復雜，大的單元有脫氣塔、真空泵等，為了保證進水分散均勻，濾料層高度需設置得很高，導致脫氣塔高度達十幾米，設備占用空間龐大，另外，由于脫氣塔液位控制很嚴格，液位過高，容易使脫氣效率下降，過低，容易導致水泵吸空，引起生產事故，所以使用的液位計必須十分靈敏。雖然真空脫氣塔不會帶入外界新的雜質，但是由于設備結構復雜，占地空間大，運行費用高，所以在實際生產應用方面受到一定限制。