反滲透系統(tǒng)鐵污染的預(yù)防和清洗

        反滲透系統(tǒng)鐵污染概述
        鐵離子以某種形式存在于許多水處理系統(tǒng)中，或在原水中，或在裝置材料中，亦或以鐵細(xì)菌形式存在（此情況很少）。若不加適當(dāng)處理，就會(huì)在反滲透膜表面富集，引起反滲透膜的污染。鐵污染會(huì)降低反滲透系統(tǒng)的產(chǎn)水量和脫鹽率，造成膜壓差增加，從而增加膜的清洗次數(shù)和操作費(fèi)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(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行是絕對(duì)必要的。
同時(shí)鐵離子的存在也會(huì)增加膜元件氧化的風(fēng)險(xiǎn)，一是進(jìn)水中如果存在游離氯，鐵離子會(huì)有催化氧化作用，加劇氧化風(fēng)險(xiǎn)；二是三價(jià)鐵離子具有一定的氧化性，長(zhǎng)期接觸也會(huì)對(duì)膜有一定的氧化傷害。
 
        反滲透系統(tǒng)鐵污染形成機(jī)理
        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：
          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(zhǎng)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。
   
        反滲透系統(tǒng)進(jìn)水中鐵離子濃度要求  
        反滲透系統(tǒng)鐵污染的預(yù)防
        01防止水中Fe2+的氧化
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。
 
        02防止鐵細(xì)菌將Fe2+氧化規(guī)
        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+。
 
        03防止或去除鐵腐蝕產(chǎn)物 
        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。
 
        04預(yù)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(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。