水中重金屬對超純水系統有哪些傷害?
重金屬是指比重大于5的金屬(一般指密度大于4.5克每立方厘米的金屬),重金屬不能被生物降解,相反卻能在食物鏈的生物放大作用下,成千百倍地富集,最后進入人體。重金屬在人體內能和蛋白質及酶等發生強烈的相互作用,使它們失去活性,也可能在人體的某些器官中累積,造成慢性中毒,那么,重金屬除了對人體有傷害之外,對超純水系統有哪些傷害?
水中重金屬含量超標對導致反滲透系統膜很快被污染,這會大大影響膜的使用壽命。在超純水系統項目中,經常會接觸到的重金屬離子有Cu,Fe,Mn,Co,Cr等。
最常見的有亞鐵離子(Fe2+)和錳離子(Mn2+),這些離子呈亞鐵離子的形態游離于超純水系統中,當作為水源被抽到地面上與空氣中的氧氣相遇時、亞鐵離子(Fe2+)和錳離子(Mn2+)就會轉化為三價鐵離子(Fe3+)和錳離子(Mn3+),形成非常難溶的鐵、錳氫氧化物膠體,此類水體流經RO膜面時極易超過其飽和極限而沉積于RO膜表面,對膜體形成不可逆轉的污堵。
以下為亞鐵與錳的氧化反應:
4Fe(HCO3)2 + O2 + 2H2O—— 4Fe(OH)3 + 8CO2
4Mn(HCO3)2 + O2 + 2H2O—— 4Mn(OH)3 + 8CO2
除了會產生污堵膜表面的物質,在重金屬存在的條件下,聚酰胺膜還會存在氯氧化的問題。即使原水不含余氯,余氯也可能通過重金屬催化間接產生。
以下物質可以產生氯 :
1. 溶氧;
2 .重金屬離子 (Cu, Co, Mn, etc);
3. 亞硫酸氫鈉;
4. 高濃度氯離子
重金屬除了對反滲透膜系統造成污堵,反滲透膜元件氧化等破壞外,還會造成阻垢劑的中毒失效,間接引發膜系統的結垢等故障發生。
So,高濃度的重金屬離子廢水在進行反滲透處理前可先進行化學沉淀,降低重金屬離子濃度。隨著制備技術的不斷提高,反滲透技術處理重金屬廢水的工藝將會更經濟、更有效。
因此,水中重金屬對超純水系統的傷害還是不容忽視的。