一、錳砂過濾器除鐵錳的原理簡(jiǎn)述
錳砂過濾器又稱除鐵錳過濾器,錳砂過濾器(除鐵錳過濾器)主要錳砂過濾器及除鐵錳過濾器是利用氧化法將水中低價(jià)鐵離子和低價(jià)錳離子氧化成高價(jià)鐵離子和高價(jià)錳離子,再經(jīng)過吸咐過濾去除,達(dá)到降低水中鐵錳含量的目地。錳砂過濾器濾料的選擇是非常重要的,他關(guān)系到除鐵錳的能力,一般來(lái)說(shuō)錳砂的錳的含量在30%,那么這個(gè)錳砂過濾器(除鐵錳過濾器)能出水水中的鐵,如果錳的含量在35%,那么這個(gè)錳砂過濾器可以除去水中的鐵離子又能除去水中的錳離子,
二、鐵錳含量高的危害
鐵和錳在地下水中幾乎同時(shí)曾在,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2.0 mg/L。鐵超標(biāo)地下水以Fe2+狀態(tài)存在的,水中含鐵量較高時(shí),水有鐵腥味,影響水的口感,作為各種化工用水如造紙、紡織、印染、皮革精致等生產(chǎn)用水,會(huì)嚴(yán)重影響到產(chǎn)品質(zhì)量,作為飲用水中,我國(guó)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-85)規(guī)定,鐵含量≤0.3㎎/L,錳含量≤0.1㎎/L,超過標(biāo)準(zhǔn)的原水須經(jīng)除鐵除錳處理。長(zhǎng)時(shí)間飲用含鐵含錳量過高的水還會(huì)嚴(yán)重影響身體健康,特別是近幾年,我國(guó)政府非常關(guān)注農(nóng)村飲用水安全,也投入了大量的資金進(jìn)行處理。
三、鐵錳去除方法
鐵錳含量過高的水一般都利用在氧化的作用下將溶解狀態(tài)的二價(jià)鐵或二價(jià)錳分別氧化成不溶解的三價(jià)鐵或四價(jià)錳的化合物,利用錳砂過濾器的吸附過濾能夠?qū)㈣F錳除去掉。他氧化過程發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)如下:
4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+
2Mn2++O2+2H2O=2MnO2+4H+
四、錳砂過濾器氧化方法
1、射流器曝氣,一般用在流量較小,鐵錳含量不高的項(xiàng)目中,優(yōu)點(diǎn)是造價(jià)較小。
2、跌水曝氣,形象就是噴泉式或噴淋式曝氣,主要通過噴淋過程產(chǎn)生的水珠和空氣充分接觸而曝氣氧化,一般建在原水池內(nèi),他有易操作,維護(hù)簡(jiǎn)單,成本低特點(diǎn)。
3、塔式曝氣,一般用在大流量,鐵錳含量高的項(xiàng)目中,風(fēng)機(jī)提供的氧氣在塔內(nèi)和水能充分的接觸,塔內(nèi)填充多面空心球,增大了水的比表面積。
4、鼓風(fēng)式曝氣,一般用在大流量如自來(lái)水中,鐵錳含量高,造價(jià)高,其運(yùn)行成本高。
五、錳砂過濾器選用說(shuō)明
1.設(shè)備選型
①根據(jù)水質(zhì)的不同可選擇一級(jí)或二級(jí)處理系統(tǒng),根據(jù)水量選擇單臺(tái)或多臺(tái)并聯(lián)系統(tǒng)。
②除鐵錳的工藝流程應(yīng)根據(jù)下列條件確定:
a.當(dāng)原水含鐵量≤10mg/L、含錳量≤0.5mg/l采用單級(jí)處理系統(tǒng),當(dāng)含鐵量<20mg/l或錳含量>1mg/l時(shí),采用二級(jí)除鐵錳處理系統(tǒng)。
b.當(dāng)原水含鐵量≤2.0毫克/升、含錳量≤1.5毫克/升時(shí),可采用:原水曝氣—單級(jí)過濾除鐵除錳
c.當(dāng)原水含鐵量或含錳量超過上述數(shù)值時(shí),應(yīng)通過試驗(yàn)確定;可采用:原水曝氣—氧化—一次過濾除鐵—二次過濾除錳
d.當(dāng)除鐵受硅酸鹽影響時(shí),應(yīng)通過試驗(yàn)確定。必要時(shí)可采用:原水曝氣—一次過濾除鐵(接觸氧化)—曝氣——二次過濾除錳
③除錳濾池濾前水的pH值宜達(dá)到 7.5以上,二次過濾除錳濾池的濾前水含鐵量宜控制在 0.5mg/l以下。
六、錳砂過濾器技術(shù)參數(shù):
1.處理效果:
①.含鐵量:≤0.3mg/L;
②.含錳量:≤0.1mg/L;
③.出水濁度:<3FTU。
2.進(jìn)水要求:
①.含鐵量:≤20mg/L;
②.含錳量:≤3mg/L;
③.進(jìn)水濁度:<20FTU;
④.堿度:≤2mg/L;
⑤.pH值:>6.0(除鐵時(shí)),>7.5(除錳時(shí))。
錳砂過濾器工作環(huán)境參數(shù)
①.工作溫度:5-60℃(特殊溫度可定做);
②.工作壓力:≤0.6MPa。
七、錳砂過濾器運(yùn)行參數(shù)
①.工作方式:壓力式;
②.運(yùn)行方式:水流自上而下,串聯(lián)(高含鐵錳量)或并聯(lián);
③.過濾速度:6-10m/h(除鐵時(shí)),5-8m/h(除錳時(shí));
④.運(yùn)行周期:視原水水質(zhì)而定,最低不小于8小時(shí);
⑤.反洗方式:水洗,或氣水結(jié)合反洗;
⑥.反洗時(shí)間:10-15min;
⑦.反洗耗水:1-3%;
⑧.反洗強(qiáng)度:15-20L/s·m2。
八、除鐵錳過濾器結(jié)構(gòu)
一般有碳鋼或不銹鋼304制作,內(nèi)涂環(huán)氧樹脂或內(nèi)襯天然橡膠防腐,布水系統(tǒng)有吊籃布水,下有穹形板布水,不銹鋼管式布水,平板布水,布水水帽有ABS蘑菇型和繞絲柱形布水,其中管式布水和,穹形板布水下有墊層,有大的鵝卵石或大的石英砂組成,這主要是他們空隙大,阻力下,便于收集水和反洗。
九、適用范圍
主要用于食品,飲料,造紙,釀造業(yè),含鐵超標(biāo)水的處理,地下水,井水作為飲用水除鐵,地?zé)峁こ碳坝斡境匮h(huán)水的需要。
十、產(chǎn)品特點(diǎn)
出水水質(zhì)穩(wěn)定,除鐵、錳效率高,運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。與自然氧化除鐵法相比,無(wú)龐大的反應(yīng)沉淀構(gòu)筑物,占地面積小。
除鐵錳過濾器技術(shù)參數(shù)
1、進(jìn)水水質(zhì)
含鐵量:≤20mg/L 含錳量:≤3mg/L 進(jìn)水濁度:<15mg/L堿度:≤2mg/LpH值:>5.5水溫:6~10℃ 工作壓力:<0.4Mpa工作溫度:常溫
3.運(yùn)行參數(shù)
過濾速度:7~15m/h 濾料層高度:800-1200mm 壓縮空氣壓力:1-2Kg/cm2 反洗壓縮空氣量:18-25L/m2.s 反沖洗時(shí)間:5~10分鐘反洗強(qiáng)度:15L/m2.s(單層),12L/m2.s(雙層)五.工作原理
除鐵錳過濾器是利用氧化法將水中低價(jià)鐵離子和低價(jià)錳離子氧化成高價(jià)鐵離子和高價(jià)錳離子,再經(jīng)過吸咐過濾去除,達(dá)到降低水中鐵錳含量的目地。
除鐵錳過濾器采用井泵余壓射流抽氣,管式混合溶氧,盤式散水脫氣,濾床接觸氧化過濾等工藝,將傳統(tǒng)設(shè)備的體外曝氣氧化移入設(shè)備內(nèi)部,僅靠井泵余壓就能使設(shè)備工作,能耗低、工藝簡(jiǎn)潔、性能穩(wěn)定、綜合投資省等顯著優(yōu)點(diǎn)。
1.曝氣法:一方面是增加水中的溶解氧;二是驅(qū)除CO2,以提高水的PH值,使二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵沉淀,然而再經(jīng)過濾。
2.過濾:一方面是除去三價(jià)鐵形成的絮凝體;二是將大部分尚未氧化的二價(jià)鐵催化氧化作用和羚基氧化的離子交換作用,以達(dá)到除鐵的目的。過濾后的鐵泥可以回收和利用。
其中,濾料有石英砂和天然錳砂濾料兩種,前者使用于含鐵量在4mg/L以下,PH值在6.8以上的原水;后者適用于含鐵量在20mg/L以下,PH值在6以上的原水。
錳的去除原理同二價(jià)鐵的去除方法相同。
十一、錳砂過濾器安裝現(xiàn)場(chǎng)(工程案例)