逆渗透技术简介

反渗透（RO）方法已被用于分离IHSS分发的天然有机质（NOM）参考样品。Serkiz 和 Perdue（1990）以及 Sun 等（1995）对该方法进行了详细描述。

反渗透将由水和水溶质组成的进料溶液分离为渗透溶液（相对纯净的水）和保留溶液（溶质浓度略高于进料溶液）。下面给出了利用反渗透剂从进料溶液中浓缩溶质的通用示意图。

样品储层最初填充进料溶液，该溶液通过预过滤源水通过一个或多个过滤器产生，其中最细的过滤器孔径名义大小为0.45微米或更小。当供料溶液泵送至RO系统时，保留液会返回样品储液，渗透溶液则被丢弃。为了保持样品储液的恒定，会连续或间断地添加更多进料溶液。

随着更多进料溶液的处理，RO膜良好排斥的所有溶质在样品储液中逐渐增加。为避免多价阳离子如Ca（II）、Al（III）和Fe（III）的积累，避免碳酸钙、氢氧化铁等沉淀导致RO膜结垢，进料溶液通常通过阳离子交换树脂，形式为氢或钠。使用氢作为可交换阳离子，使pH在样品处理过程中逐渐下降，进一步防止无机沉淀的形成，同时也有助于去除HCO+++3–作为指挥官2（g）。潜在的负面影响包括降低溶解性有机酸的沉淀和低分子量有机酸的流失。

该过程持续进行，直到处理出足够量的进料溶液，此时从样品储液槽、反渗透系统等中提取出浓缩且部分脱盐的NOM。经过实验室进一步脱盐后，大多数通过该方法浓缩的样品可以进行冷冻干燥。含有高浓度硫酸盐的样品应在冻干前调整至中性pH，以避免在冻干过程中发生NOM与浓硫酸之间的反应。

用于分离NOM参考样品的反渗透系统由RealSoft公司制造，通常能以4-5升/分钟的速度处理过滤进料溶液，同时实现90%的溶解有机碳（DOC）回收率。为了将这些数据放在实际操作中，使用RO法处理1000升DOC浓度为5 mg/L的过滤淡水，可在约四小时内获得4500 mg DOC（约9000 mg NOM）。