常見問題
反滲透系統鐵污染的預防和清洗
發布時間：
2020-11-27
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反滲透系統鐵污染概述
鐵離子以某種形式存在于許多水處理系統中，或在原水中，或在裝置材料中，亦或以鐵細菌形式存在（此情況很少）。若不加適當處理，就會在反滲透膜表面富集，引起反滲透膜的污染。鐵污染會降低反滲透系統的產水量和脫鹽率，造成膜壓差增加，從而增加膜的清洗次數和操作費用，降低裝置效率，因此減少或消除鐵離子污染以獲得反滲透系統的穩定運行是絕對必要的。
同時鐵離子的存在也會增加膜元件氧化的風險，一是進水中如果存在游離氯，鐵離子會有催化氧化作用，加劇氧化風險；二是三價鐵離子具有一定的氧化性，長期接觸也會對膜有一定的氧化傷害。
反滲透系統鐵污染形成機理
通常，某些深井水中溶解氧含量較低且呈還原態，pH值一般偏堿性，其典型特點是含有二價的鐵離子和錳離子。溶解性的Fe2+一般不會引起污染，但井水中的Fe2+接觸到氧化性物質（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硅形成硅酸鐵，造成反滲透系統性能的下降。井水中Fe2+易發生的氧化反應如下：
含有H2S的井水中，Fe2+含量很低，只要確保反滲透濃水中不會形成FeS，就不會發生膜污染。若Fe2+氧化為Fe3+，就會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，即使反滲透進水SDI＜5，進水中亞鐵離子含量低于0.1ppm，反滲透系統仍然會出現鐵污染問題。
反滲透系統進水中鐵離子濃度要求
反滲透系統鐵污染的預防
01防止水中Fe2+的氧化
含Fe2+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鐵離子達到4ppm而不使RO膜污染。
02防止鐵細菌將Fe2+氧化規
原水可通過投加殺菌劑，防止鐵細菌滋生，避免鐵細菌將Fe2+氧化成Fe3+。
03防止或去除鐵腐蝕產物
用抗腐蝕材料代替能產生鐵腐蝕產物的現用材料，如不經濟，可通過反滲透預處理去除這些腐蝕產物。
04預處理去除鐵離子或膠體
除鐵可通過加氯等氧化劑使Fe2+氧化成易被過濾的物質，由于鐵膠體氧化物非常微小，因此過濾之前需加混凝劑。典型的預處理為在多介質過濾器進水中投加混凝劑，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，當進水中鐵離子含量＜0.05ppm時，可采用強酸陽離子樹脂吸附。當鐵離子含量為0.05～2ppm時，可采用錳砂過濾器過濾，錳砂過濾器能夠將Fe2+氧化并同時進行過濾，可有效預防反滲透的鐵污染。
鐵離子以某種形式存在于許多水處理系統中，或在原水中，或在裝置材料中，亦或以鐵細菌形式存在（此情況很少）。若不加適當處理，就會在反滲透膜表面富集，引起反滲透膜的污染。鐵污染會降低反滲透系統的產水量和脫鹽率，造成膜壓差增加，從而增加膜的清洗次數和操作費用，降低裝置效率，因此減少或消除鐵離子污染以獲得反滲透系統的穩定運行是絕對必要的。
同時鐵離子的存在也會增加膜元件氧化的風險，一是進水中如果存在游離氯，鐵離子會有催化氧化作用，加劇氧化風險；二是三價鐵離子具有一定的氧化性，長期接觸也會對膜有一定的氧化傷害。
反滲透系統鐵污染形成機理
通常，某些深井水中溶解氧含量較低且呈還原態，pH值一般偏堿性，其典型特點是含有二價的鐵離子和錳離子。溶解性的Fe2+一般不會引起污染，但井水中的Fe2+接觸到氧化性物質（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硅形成硅酸鐵，造成反滲透系統性能的下降。井水中Fe2+易發生的氧化反應如下：
反滲透系統進水中鐵離子濃度要求
反滲透系統鐵污染的預防
01防止水中Fe2+的氧化
含Fe2+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鐵離子達到4ppm而不使RO膜污染。
02防止鐵細菌將Fe2+氧化規
原水可通過投加殺菌劑，防止鐵細菌滋生，避免鐵細菌將Fe2+氧化成Fe3+。
03防止或去除鐵腐蝕產物
用抗腐蝕材料代替能產生鐵腐蝕產物的現用材料，如不經濟，可通過反滲透預處理去除這些腐蝕產物。
04預處理去除鐵離子或膠體
除鐵可通過加氯等氧化劑使Fe2+氧化成易被過濾的物質，由于鐵膠體氧化物非常微小，因此過濾之前需加混凝劑。典型的預處理為在多介質過濾器進水中投加混凝劑，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，當進水中鐵離子含量＜0.05ppm時，可采用強酸陽離子樹脂吸附。當鐵離子含量為0.05～2ppm時，可采用錳砂過濾器過濾，錳砂過濾器能夠將Fe2+氧化并同時進行過濾，可有效預防反滲透的鐵污染。
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