技術天地
(錳砂)地下水除錳除鐵工作原理
錳砂除錳除鐵工作原理
去除鐵錳的方法有很多,一般都采用氧化除鐵錳的原理,是目前最經濟且最行之有效的一種處理方式, 很多設備采用天然錳砂為過濾介質。采用曝氣氧化、錳砂催化、吸附、過濾等處理環節;利用曝氣裝置將空氣中的氧氣溶入水中,流經濾層過濾時,被覆蓋在濾料表面的生物膜吸附,并在催化的作用下被溶解氧所氧化,并吸附在濾料上,氧化生成的三價鐵的氧化物,作為新的濾膜參與新的催化反應,待產水運行一個周期反洗將過剩的氧化物沖掉。除錳原理同上。濾層由于離子選擇吸收原理,先除鐵后除錳。在PH值等于6.8-7.2條件下,Fe (OH)3和 MnO2呈膠體凝聚沉淀,用過濾的方法即可除去。
鐵錳氧化反應式如下:
鐵氧化:4Fe2++3O2+6H2O=4Fe(OH)3↓
錳 砂:MnO·Mn2O+4Fe2++2O2+6H2O=3MnO2+4Fe(OH)3↓
錳氧化:Mn2++O2=MnO2↓
錳 砂:Mn2++MnO2·H2O=MnO2·MnOH2O+2H
工藝流程
1.當地下水中含鐵濃度在5~10mg/l,含錳濃度在1~ 2mg/l時,或地下水中僅含鐵而不含錳時,含鐵濃度在10mg/l左右時,可采用曝氣——單級除鐵除錳過濾。
工藝流程:地下水→深井泵→曝氣裝置→水箱→過濾泵→除鐵除錳裝置→蓄水池→用水單位。
2.若地下水中含鐵、錳較高時,即鐵大于10mg/l、錳大于2mg/l時,宜采用曝氣——雙級除鐵除錳過濾。
工藝流程:地下水→深井泵→曝氣裝置→水箱→過濾泵→一級除鐵除錳裝置→二級除鐵除錳裝置→蓄水池→用水單位。
除錳設備
活性炭過濾器 除鐵錳過濾器
過濾器過濾示意圖
設備特點
1、除鐵錳凈水器出水可直接供給管網,不需另設二級供水系統;具備自身反沖洗功能,不需另設反沖洗水泵;減少設備投資,避免二次污染。
2、壓力式濾池反沖洗強度高,使濾池沖洗均勻、徹底、不會形成死角,反沖洗時間短,過濾周期長,延長濾料使用壽命。
3、本設備構造合理,使用方便,減少運行維護成本。
4、設備內部設置一個強氧化室,可增加汽水飽和度,加速氧化速度,對原水鐵錳的含量大小具有較強的適用性。
5、本設備采用分散式布水方式,縮短濾層與布水管的距離,可節省大量反沖洗用水。
技術參數
氣水氧化時間:3-5min 濾池過濾速度:10-14m/h
反沖洗強度:16-19L/m2s 濾層厚度:1.2m
工作壓力:0.05-1.0MPa 原水含鐵量:≤20mg/L
原水含錳量:≤10mg/L 慮后出水含鐵量:≤0.3mg/L
慮后出水含錳量:≤0.1mg/L
氧化錳:
氧化錳是種一種兩性氧化物遇還原劑時,表現為氧化性。如將二氧化錳放到氫氣流中加熱至1400K得到一氧化錳;將二氧化錳放在氨氣流中加熱,得到棕黑色的三氧化二錳;將二氧化錳跟濃鹽酸反應,則得到二氯化錳和氯氣。遇強氧化劑時,還表現為還原性。如將二氧化錳,碳酸鉀和硝酸鉀或氯酸鉀混合熔融,可得到暗綠色熔體,將熔體溶于水冷卻可得六價錳的化合物錳酸鉀。在酸件介質中是一種強氧化劑。
大量用于煉鋼,并用于制玻璃,陶瓷,搪瓷,干電池以及用作催化劑等
做催化劑與氯酸鉀反應時并不是單純的催化,而是會與原物質反應,最后又生成了二氧化錳
用于有機物的合成:二氧化錳在有機化學之中十分有用。被用于氧化物的二氧化錳的形態不一,因為二氧化錳有多個結晶形態,化學式方面可以寫成MnO2-x(H2O)n,其中x介乎0至0.5之間,而n可以大于0。二氧化錳可在不同pH下的高錳酸鉀(KMnO4)和硫酸錳(MnSO4)的反應之中產生。啡色的二氧化錳沈淀物很干和很活躍。最有效的有機溶劑包括芳香性物質、氯化碳、醚、四氫呋喃和酯類等。