高等錳砂濾料廠家反滲透系統(tǒng)錳污染的生成原因及處置方法

　　高等錳砂濾料廠家反滲透系統(tǒng)錳污染的生成原因及處置方法

　　高等錳砂濾料生產(chǎn)廠家反滲透系統(tǒng)錳污染的生成原因及處置方法。

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　　錳污染的表觀現(xiàn)象及危害性

　　近年在處理故障過程中，遇到過再生水廠反滲透膜系統(tǒng)出現(xiàn)嚴(yán)重錳污染，并造成反滲透系統(tǒng)性能下降的情況。主要表現(xiàn)為脫鹽率下降，產(chǎn)水量降低。

　　通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，錳污染主要外觀及性能表征如下：

　　1.在保安過濾器有大量黑色物質(zhì)存在，在膜元件端面也有不同程度的存在(見圖1);

　　2.黑色物質(zhì)往往與大量褐色粘稠物質(zhì)同時(shí)存在;

　　3.黑色物質(zhì)主要存在于膜組的一段前端，而褐色物質(zhì)從前到后都存在。經(jīng)污染物分析：黑色污染物主要為錳化合物，部分有機(jī)成分;褐色物質(zhì)主要為有機(jī)成分(應(yīng)為細(xì)菌類物質(zhì));

　　4.錳污染存在的反滲透系統(tǒng)，往往伴生大量細(xì)菌滋生，嚴(yán)重污堵膜元件，造成系統(tǒng)壓差升高較快，產(chǎn)水能力大幅降低，化學(xué)清洗后產(chǎn)水量?jī)H能部分恢復(fù)，同時(shí)系統(tǒng)脫鹽率大幅度降低。

　　圖1

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　　錳污染項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查概要

　　通過對(duì)比幾起錳污染現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)以下特點(diǎn)(見下表)：

　　通過對(duì)比可知：

　　1.部分原水取樣分析發(fā)現(xiàn)進(jìn)水中錳鐵含量(0.1~0.4ppm)均超過反滲透進(jìn)水要求(不大于0.1ppm，建議不高于0.05ppm)。

　　2.車間內(nèi)流程均較短，流程均為：UF+RO，且超濾前沒有除鐵錳過濾器或多介質(zhì)過濾器等預(yù)處理工藝。

　　3.水源均為污水(水源為常規(guī)污水廠生化出水)，且流程中均選擇在超濾連續(xù)加氯。

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　　錳污染生成原因分析

　　通過對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的勘察以及對(duì)原水分析，判斷為原水中錳(二價(jià))超出反滲透系統(tǒng)進(jìn)水的最大要求(0.1ppm，建議不高于0.05ppm)，由于反滲透前端超濾工藝有連續(xù)投加次氯酸鈉，可導(dǎo)致低價(jià)錳離子氧化為高價(jià)錳(如四價(jià))形成不溶物析出，但這無法解釋為何錳污染物出現(xiàn)的時(shí)候往往會(huì)存在大量粘性物質(zhì)(細(xì)菌類)。通過查閱相關(guān)資料我們發(fā)現(xiàn)：存在于生化過程中的某種細(xì)菌(鐵細(xì)菌)可能是導(dǎo)致錳污染與微生物污染同時(shí)發(fā)生的元兇(見圖2)，鐵細(xì)菌中的某些種類(如具鞘鐵細(xì)菌)可在pH為中性的條件下使管道表面的Mn2+氧化成不可溶的Mn4+從而從水溶液中大量析出，這也可能就是我們發(fā)現(xiàn)的反滲透進(jìn)水端大量黑色物質(zhì)的來源，同時(shí)細(xì)菌在氧化過程中也會(huì)滋生。

　　我們對(duì)錳污染的形成原因做了一個(gè)推測(cè)，即：原水中的低價(jià)錳離子在氧化劑和細(xì)菌的共同作用下被氧化成高價(jià)錳(四價(jià)顯黑色)析出，析出的錳被鐵細(xì)菌吸附形成錳和細(xì)菌的混合形態(tài)，并由于細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖粘附于管道、過濾器及反滲透膜元件上，反滲透系統(tǒng)進(jìn)水中混合形態(tài)的細(xì)菌與錳對(duì)反滲透系統(tǒng)保安過濾器造成污堵，由于污堵加劇或保安過濾器存在泄漏，進(jìn)而污染反滲透系統(tǒng)一段進(jìn)水端。

　　圖2

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　　預(yù)防及處理方案

　　目前發(fā)生嚴(yán)重錳污染的反滲透系統(tǒng)在化學(xué)清洗前后脫鹽率大幅降低，這是由于錳的催化氧化作用對(duì)膜元件造成氧化(尤其在水中氯離子高或pH較低的情況下)，同時(shí)化學(xué)清洗過程中析出的二氧化錳顆粒可能對(duì)膜表面造成顆粒劃傷。綜合以上兩點(diǎn)易對(duì)反滲透系統(tǒng)造成不可逆的脫鹽率大幅度下降。

　　為防止反滲透系統(tǒng)發(fā)生錳污染，可考慮以下方法：

　　1.在超濾前增設(shè)除鐵錳過濾器或其它類型過濾器，降低反滲透進(jìn)水的錳含量達(dá)到進(jìn)水要求;

　　2.在進(jìn)反滲透保安過濾器前的各工藝段及水箱投加殺菌劑，抑制鐵細(xì)菌滋生，使之不能氧化鐵錳類的低價(jià)離子;

　　3.定期檢查反滲透前保安過濾器壓差及截留物質(zhì)情況，及時(shí)更換濾芯;

　　4.發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)大量含錳固體物質(zhì)析出在反滲透膜上時(shí)，盡量考慮物理去除，如必須采用化學(xué)清洗，請(qǐng)盡量不要使用鹽酸(目前經(jīng)過一些項(xiàng)目的清洗看，鹽酸清洗可造成反滲透系統(tǒng)脫鹽率快速降低，建議考慮采用檸檬酸配合其它藥劑，也可以咨詢有經(jīng)驗(yàn)的藥劑廠家。)

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