水處理中有效處理鐵離子與錳離子的方法-北京萬(wàn)邦清源為您解答
2018-6-7 9:42:06 點(diǎn)擊:
錳砂的用途非常廣泛,只要是用于祛除水中鐵離子或錳離子的案例都可以用到。*常見(jiàn)的包括自來(lái)水廠水處理、工廠循環(huán)水處理、化工與紡織行業(yè)用水、以及和生活密不可分的泳池用水,牧業(yè)漁業(yè)等等各供水行業(yè)。
當(dāng)含有鐵、錳的水長(zhǎng)期通過(guò)濾料表面時(shí),在濾料表面就會(huì)生成鐵質(zhì)和錳質(zhì)濾膜。由于該性濾料對(duì)鐵、錳的吸附能力更強(qiáng),所以經(jīng)過(guò)改性濾料可以縮短鐵質(zhì)、錳質(zhì)濾膜的形成時(shí)間,自然條件下形成的鐵質(zhì)濾膜往往需要幾個(gè)禮拜的時(shí)間,而形成錳質(zhì)濾膜的時(shí)間就更久。所形成的鐵質(zhì)、錳質(zhì)濾膜對(duì)鐵、錳的去除一般具有催化作用,即我們所稱的“活性濾膜”。一些地方已經(jīng)建成除鐵、除錳水廠,但是處理效果并不是很好。原因在于改性濾料制備過(guò)程的費(fèi)用比較高,所以不適用于大型的水處理廠;對(duì)于鐵質(zhì)活性濾膜和錳質(zhì)活性濾膜去除水中鐵、錳的研究還處于實(shí)驗(yàn)階段,技術(shù)尚不成熟。人們又把目光投向生物法去除鐵、錳,并且已經(jīng)取得一些成效。所以,很多地方采用接觸氧化法并在濾膜中接種微生物的方法來(lái)進(jìn)行鐵、錳的去除,這我國(guó)許多城鎮(zhèn)和工礦企業(yè),生產(chǎn)生活,溫泉洗浴,水產(chǎn)養(yǎng)殖都以地下水為水源。但是在不少地區(qū)的地下水中含有過(guò)量的鐵、我國(guó)很多地區(qū)地下水含鐵達(dá)5~15mg/L,高達(dá)20~39 mg/L,含錳量達(dá)0.5~2.0mg/L,甚至超過(guò)2.0 mg/L。鐵超標(biāo)地下水以Fe2+狀態(tài)存在的,所以剛抽上來(lái)時(shí),水質(zhì)清澈干凈,但有鐵腥味。時(shí)間稍長(zhǎng),水質(zhì)即變混濁。Fe2+極易污染離子交換樹(shù)脂,使樹(shù)脂中毒而降低交換能力。Fe2+使反滲透膜受污染而失效。含鐵水做鍋爐補(bǔ)給水時(shí),容易結(jié)垢,不僅影響傳熱,而且容易引起管壁腐蝕。冷卻水中含鐵量超過(guò)0.5mg/L時(shí),鐵、會(huì)促使鐵細(xì)菌繁殖,產(chǎn)生的粘泥除了會(huì)堵塞管路外,還會(huì)加速設(shè)備的腐蝕。
以Fe2+的狀態(tài)曾于地下(井)水中,其水有異色異味,污染離子交換樹(shù)脂而降低交換能力,長(zhǎng)時(shí)間后生成鐵垢,影響傳熱,能腐蝕設(shè)備。而錳砂中的MnO2與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng),使Fe2+變?yōu)镕e3+并生成 Fe(OH)3沉淀,從而利用錳砂過(guò)濾器的反沖洗功能達(dá)到去除凈化的目的。
用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料,其錳的形態(tài)應(yīng)以氧化錳為主。含錳量(以MnO2計(jì),下同)不應(yīng)小于35%的天然錳砂濾料,既可用于地下水除鐵,又可用于地下水除錳;含錳量為20%~30%的天然錳砂濾料,只宜用于地下水除鐵;含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。宜優(yōu)先采用經(jīng)過(guò)科學(xué)試驗(yàn)或生產(chǎn)使用證明能獲得良好除鐵和除錳效果的天然錳砂品種作濾料。
錳砂濾料技術(shù)參數(shù)
天然錳砂濾料的平均密度一般為3.2g/cm3至3.6g/cm3范圍內(nèi)。使用中對(duì)密度有特殊要求者除外。 天然錳砂濾料的鹽酸可溶率不應(yīng)大于3.5%(百分率按質(zhì)量計(jì),下同)。 天然錳砂濾料的破碎率和磨損率之和不應(yīng)大于3%。 天然錳砂濾料應(yīng)不含肉眼可見(jiàn)泥土、頁(yè)巖和外來(lái)碎屑,含泥量不應(yīng)大于2.5%。 濾料的水浸出液應(yīng)不含對(duì)人體有毒、有害物質(zhì)。 天然錳砂濾料常用規(guī)格天然錳砂濾料按含量高低可分為兩個(gè)規(guī)格:18%的低含量錳砂,35%的高含量錳砂。 天然錳砂濾料按顆粒大小規(guī)格又可分為若干規(guī)格:0.5-1mm 1.0-2.0mm 2.0-4.0mm 4.0-8.0mm等。
錳砂濾料的用途
含鐵水經(jīng)曝氣后,只經(jīng)天然錳砂一次過(guò)濾,就能完成全部除鐵過(guò)程。 天然錳砂除鐵是一種接觸催化除鐵工藝,適合于地下水含鐵量小于20mg/L的除鐵。天然錳砂中含的高價(jià)錳能將水中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵,同時(shí)在表面形成有催化作用的“活性濾膜”,進(jìn)一步提高了除鐵效果。
如何選擇適合自己適用的錳砂濾料在除鐵錳濾池中運(yùn)行時(shí),水中低價(jià)鐵錳離子先被覆合錳砂濾膜吸附,然后被氧化和水解,生成氫氧化物水合分子[Fe(OH)3XH2O] 和[Mn(OH)nXH2O] 形成的活性濾膜,并作為新的催化劑參與接觸氧化反應(yīng),使活性濾膜有隨著使用增厚的趨勢(shì),形成了覆合錳砂的自修復(fù)特性,使用一年的覆合錳砂,錳含量增加18.2%,鐵含量增加4.8%; 使用兩年半的錳含量增加了27.3%,鐵含量增加14.3%.錳砂容重較低(為1.55~1.60g/cm3),特別適用于大中型水廠的虹吸除鐵錳濾池和各型除鐵錳濾罐 虹吸濾池由于反沖洗水頭較低,往往不宜于使用容重較大的天然錳砂濾料(其容重一般為2.2~2.4g/cm3),使大中型水廠除鐵錳濾池的設(shè)計(jì)使用受到一定限制。 也將成為除鐵、除錳技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。
當(dāng)含有鐵、錳的水長(zhǎng)期通過(guò)濾料表面時(shí),在濾料表面就會(huì)生成鐵質(zhì)和錳質(zhì)濾膜。由于該性濾料對(duì)鐵、錳的吸附能力更強(qiáng),所以經(jīng)過(guò)改性濾料可以縮短鐵質(zhì)、錳質(zhì)濾膜的形成時(shí)間,自然條件下形成的鐵質(zhì)濾膜往往需要幾個(gè)禮拜的時(shí)間,而形成錳質(zhì)濾膜的時(shí)間就更久。所形成的鐵質(zhì)、錳質(zhì)濾膜對(duì)鐵、錳的去除一般具有催化作用,即我們所稱的“活性濾膜”。一些地方已經(jīng)建成除鐵、除錳水廠,但是處理效果并不是很好。原因在于改性濾料制備過(guò)程的費(fèi)用比較高,所以不適用于大型的水處理廠;對(duì)于鐵質(zhì)活性濾膜和錳質(zhì)活性濾膜去除水中鐵、錳的研究還處于實(shí)驗(yàn)階段,技術(shù)尚不成熟。人們又把目光投向生物法去除鐵、錳,并且已經(jīng)取得一些成效。所以,很多地方采用接觸氧化法并在濾膜中接種微生物的方法來(lái)進(jìn)行鐵、錳的去除,這我國(guó)許多城鎮(zhèn)和工礦企業(yè),生產(chǎn)生活,溫泉洗浴,水產(chǎn)養(yǎng)殖都以地下水為水源。但是在不少地區(qū)的地下水中含有過(guò)量的鐵、我國(guó)很多地區(qū)地下水含鐵達(dá)5~15mg/L,高達(dá)20~39 mg/L,含錳量達(dá)0.5~2.0mg/L,甚至超過(guò)2.0 mg/L。鐵超標(biāo)地下水以Fe2+狀態(tài)存在的,所以剛抽上來(lái)時(shí),水質(zhì)清澈干凈,但有鐵腥味。時(shí)間稍長(zhǎng),水質(zhì)即變混濁。Fe2+極易污染離子交換樹(shù)脂,使樹(shù)脂中毒而降低交換能力。Fe2+使反滲透膜受污染而失效。含鐵水做鍋爐補(bǔ)給水時(shí),容易結(jié)垢,不僅影響傳熱,而且容易引起管壁腐蝕。冷卻水中含鐵量超過(guò)0.5mg/L時(shí),鐵、會(huì)促使鐵細(xì)菌繁殖,產(chǎn)生的粘泥除了會(huì)堵塞管路外,還會(huì)加速設(shè)備的腐蝕。
以Fe2+的狀態(tài)曾于地下(井)水中,其水有異色異味,污染離子交換樹(shù)脂而降低交換能力,長(zhǎng)時(shí)間后生成鐵垢,影響傳熱,能腐蝕設(shè)備。而錳砂中的MnO2與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng),使Fe2+變?yōu)镕e3+并生成 Fe(OH)3沉淀,從而利用錳砂過(guò)濾器的反沖洗功能達(dá)到去除凈化的目的。
用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料,其錳的形態(tài)應(yīng)以氧化錳為主。含錳量(以MnO2計(jì),下同)不應(yīng)小于35%的天然錳砂濾料,既可用于地下水除鐵,又可用于地下水除錳;含錳量為20%~30%的天然錳砂濾料,只宜用于地下水除鐵;含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。宜優(yōu)先采用經(jīng)過(guò)科學(xué)試驗(yàn)或生產(chǎn)使用證明能獲得良好除鐵和除錳效果的天然錳砂品種作濾料。
錳砂濾料技術(shù)參數(shù)
天然錳砂濾料的平均密度一般為3.2g/cm3至3.6g/cm3范圍內(nèi)。使用中對(duì)密度有特殊要求者除外。 天然錳砂濾料的鹽酸可溶率不應(yīng)大于3.5%(百分率按質(zhì)量計(jì),下同)。 天然錳砂濾料的破碎率和磨損率之和不應(yīng)大于3%。 天然錳砂濾料應(yīng)不含肉眼可見(jiàn)泥土、頁(yè)巖和外來(lái)碎屑,含泥量不應(yīng)大于2.5%。 濾料的水浸出液應(yīng)不含對(duì)人體有毒、有害物質(zhì)。 天然錳砂濾料常用規(guī)格天然錳砂濾料按含量高低可分為兩個(gè)規(guī)格:18%的低含量錳砂,35%的高含量錳砂。 天然錳砂濾料按顆粒大小規(guī)格又可分為若干規(guī)格:0.5-1mm 1.0-2.0mm 2.0-4.0mm 4.0-8.0mm等。
錳砂濾料的用途
含鐵水經(jīng)曝氣后,只經(jīng)天然錳砂一次過(guò)濾,就能完成全部除鐵過(guò)程。 天然錳砂除鐵是一種接觸催化除鐵工藝,適合于地下水含鐵量小于20mg/L的除鐵。天然錳砂中含的高價(jià)錳能將水中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵,同時(shí)在表面形成有催化作用的“活性濾膜”,進(jìn)一步提高了除鐵效果。
如何選擇適合自己適用的錳砂濾料在除鐵錳濾池中運(yùn)行時(shí),水中低價(jià)鐵錳離子先被覆合錳砂濾膜吸附,然后被氧化和水解,生成氫氧化物水合分子[Fe(OH)3XH2O] 和[Mn(OH)nXH2O] 形成的活性濾膜,并作為新的催化劑參與接觸氧化反應(yīng),使活性濾膜有隨著使用增厚的趨勢(shì),形成了覆合錳砂的自修復(fù)特性,使用一年的覆合錳砂,錳含量增加18.2%,鐵含量增加4.8%; 使用兩年半的錳含量增加了27.3%,鐵含量增加14.3%.錳砂容重較低(為1.55~1.60g/cm3),特別適用于大中型水廠的虹吸除鐵錳濾池和各型除鐵錳濾罐 虹吸濾池由于反沖洗水頭較低,往往不宜于使用容重較大的天然錳砂濾料(其容重一般為2.2~2.4g/cm3),使大中型水廠除鐵錳濾池的設(shè)計(jì)使用受到一定限制。 也將成為除鐵、除錳技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)。
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