反渗透系统铁污染的预防和清洗
2020-11-27
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       通常,某些深井水中溶解氧含量较低且呈还原态,pH值一般偏碱性,其典型特点是含有二价的铁离子和锰离子。溶解性的Fe2+一般不会引起污染,但井水中的Fe2+接触到氧化性物质(如余氯)或与大气接触后被氧化成Fe3+,易形成Fe(OH)3等氧化物或与水体中的溶解态硅形成硅酸铁,造成反渗透系统性能的下降。井水中Fe2+易发生的氧化反应如下:
4Fe(HCO3)2+O2+2H2O→4Fe(OH)3+8CO2
 
        含有H2S的井水中,Fe2+含量很低,只要确保反渗透浓水中不会形成FeS,就不会发生膜污染。若Fe2+氧化为Fe3+,就会有不溶性铁氧化物如Fe(OH)3、FeOOH和Fe3O4形成。铁离子氧化物能长期以胶体散状物存在,由于胶体氧化物的分子及其微小,即使反渗透进水SDI<5,进水中亚铁离子含量低于0.1ppm,反渗透系统仍然会出现铁污染问题。
 
 
        为了防止反渗透系统铁污染的预防,可采取如下措施:
        1、含Fe2+的井水通常都含少量的溶解氧,如不暴露于空气中,或不与氧化性物质接触,可通过加酸降低pH至6以下来防止Fe2+的氧化,加酸可允许反渗透给水中的二价铁离子达到4ppm而不使RO膜污染。 
        2、原水可通过投加杀菌剂,防止铁细菌滋生,避免铁细菌将Fe2+氧化成Fe3+
        3、用抗腐蚀材料代替能产生铁腐蚀产物的现用材料,如不经济,可通过反渗透预处理去除这些腐蚀产物。
        4、除铁可通过加氯等氧化剂使Fe2+氧化成易被过滤的物质,由于铁胶体氧化物非常微小,因此过滤之前需加混凝剂。典型的预处理为在多介质过滤器进水中投加混凝剂,集混凝—絮凝—过滤于一体,可有效去除已形成的铁胶体氧化物。
        此外,当进水中铁离子含量<0.05ppm时,可采用强酸阳离子树脂吸附。当铁离子含量为0.05~2ppm时,可采用锰砂过滤器过滤,锰砂过滤器能够将Fe2+氧化并同时进行过滤,可有效预防反渗透的铁污染。