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反滲透系統(tǒng)鐵污染的預(yù)防和清洗
2020-11-27
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       通常,某些深井水中溶解氧含量較低且呈還原態(tài),pH值一般偏堿性,其典型特點(diǎn)是含有二價(jià)的鐵離子和錳離子。溶解性的Fe2+一般不會(huì)引起污染,但井水中的Fe2+接觸到氧化性物質(zhì)(如余氯)或與大氣接觸后被氧化成Fe3+,易形成Fe(OH)3等氧化物或與水體中的溶解態(tài)硅形成硅酸鐵,造成反滲透系統(tǒng)性能的下降。井水中Fe2+易發(fā)生的氧化反應(yīng)如下:
4Fe(HCO3)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3+8CO2
 
        含有H2S的井水中,F(xiàn)e2+含量很低,只要確保反滲透濃水中不會(huì)形成FeS,就不會(huì)發(fā)生膜污染。若Fe2+氧化為Fe3+,就會(huì)有不溶性鐵氧化物如Fe(OH)3、FeOOH和Fe3O4形成。鐵離子氧化物能長期以膠體散狀物存在,由于膠體氧化物的分子及其微小,即使反滲透進(jìn)水SDI<5,進(jìn)水中亞鐵離子含量低于0.1ppm,反滲透系統(tǒng)仍然會(huì)出現(xiàn)鐵污染問題。
 
 
        為了防止反滲透系統(tǒng)鐵污染的預(yù)防,可采取如下措施:
        1、含F(xiàn)e2+的井水通常都含少量的溶解氧,如不暴露于空氣中,或不與氧化性物質(zhì)接觸,可通過加酸降低pH至6以下來防止Fe2+的氧化,加酸可允許反滲透給水中的二價(jià)鐵離子達(dá)到4ppm而不使RO膜污染。 
        2、原水可通過投加殺菌劑,防止鐵細(xì)菌滋生,避免鐵細(xì)菌將Fe2+氧化成Fe3+。
        3、用抗腐蝕材料代替能產(chǎn)生鐵腐蝕產(chǎn)物的現(xiàn)用材料,如不經(jīng)濟(jì),可通過反滲透預(yù)處理去除這些腐蝕產(chǎn)物。
        4、除鐵可通過加氯等氧化劑使Fe2+氧化成易被過濾的物質(zhì),由于鐵膠體氧化物非常微小,因此過濾之前需加混凝劑。典型的預(yù)處理為在多介質(zhì)過濾器進(jìn)水中投加混凝劑,集混凝—絮凝—過濾于一體,可有效去除已形成的鐵膠體氧化物。
        此外,當(dāng)進(jìn)水中鐵離子含量<0.05ppm時(shí),可采用強(qiáng)酸陽離子樹脂吸附。當(dāng)鐵離子含量為0.05~2ppm時(shí),可采用錳砂過濾器過濾,錳砂過濾器能夠?qū)e2+氧化并同時(shí)進(jìn)行過濾,可有效預(yù)防反滲透的鐵污染。