反渗透纯水设备的反渗透(RO)系统是一种十分有效的膜分离单元操作，是依靠反渗透膜在压力下使溶液中的溶剂与溶质进行分离的过程。反渗透技术能使离子交换树脂的负荷减轻90%以上，树脂的再生剂用量也可减少90%，除了除盐，还可除去水中的微粒、有机物质、胶体物质，对减轻离子交换树脂的污染，延长使用寿命都有着良好的作用。

但是长期以来，对于水中含有的游离CO2的去除，反渗透技术似乎无能为力，因为传统的反渗透技术中必须控制进水中LSI(即朗格利尔饱和指数)值，以防止反渗透膜结垢。而LSI值控制的一个重要参数是进水PH值，如果PH值为酸性，则不容易结垢，如果PH为碱性，则结垢倾向十分明显。所以传统的工艺中在反渗透系统前添加HCl溶液，能很好地防止CaCO3、MgCO3等沉淀物结垢;而很少在反渗透系统前添加NaOH溶液。

2去除CO2的常用方法及反应机理

2.1脱CO2塔

目前使用最广泛的是二氧化碳脱气塔，由于水中含有大量的碳酸氢盐碱度，经过H型离子交换器(即阳离子交换床)处理后，树脂上所带的H被置换到水中而成为碳酸，所以脱CO2塔一般放在阳离子交换床的后面，阴离子交换床的前面。当水的PH值小于4.3时，水中碳酸几乎完全以二氧化碳的形式存在，如下式的变化：

HHCO3-=H2CO3=CO2H2O

当H增加，即PH越低时，上述反应就向右进行，此时，用一个装置水从上喷淋而下，空气从下鼓风而上，使空气流与水滴充分接触，由于空气中的二氧化碳量很小，分压很低，只占大气压力的0.03%，根据亨利定律，经过H型离子交换器处理的水，由于二氧化碳分压高，逸入分压低的空气流中而被带走，从而除去了水中的二氧化碳，也即除去了水中大量的阴离子HCO3-，这样可以大大减轻阴床的负担，提高阴床的周期制水量，减少再生剂的消耗。

但是，二氧化碳脱气塔由于吸入的是生产环境中的空气，难免会带入空气中的杂质，通过与水源接触从而污染水源，引起阴床周期制水率的下降。

2.2真空脱气塔

真空脱气塔也是一种去除CO2的方法，此外还能去除水中的O2等物质，去除效率比脱CO2塔高的多。它的工作原理是用一个装置将水从上喷淋而下，经过滤料分散后，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，脱气后的纯水流至塔底，经混床供给泵增压后进入后处理混床。如果真空脱气塔进水呈弱酸性，水中的碳酸盐也能被大量去除，因为当水的PH值小于4.3时，水中碳酸几乎完全以二氧化碳的形式存在，由于未脱气的反渗透产水一般为弱酸性，所以真空脱气塔一般放在反渗透的后级。

真空脱气塔结构比较复杂，大的单元有脱气塔、真空泵等，为了保证进水分散均匀，滤料层高度需设置得很高，导致脱气塔高度达十几米，设备占用空间庞大，另外，由于脱气塔液位控制很严格，液位过高，容易使脱气效率下降，过低，容易导致水泵吸空，引起生产事故，所以使用的液位计必须十分灵敏。虽然真空脱气塔不会带入外界新的杂质，但是由于设备结构复杂，占地空间大，运行费用高，所以在实际生产应用方面受到一定限制。