(錳砂)用于地下水除鐵除錳原理

(錳砂)用于地下水除鐵除錳原理

錳砂除鐵錳工作原理及方法：

      去除地下水鐵錳的方法有很多，一般都采用氧化除鐵錳的原理，是目前最經(jīng)濟(jì)且最行之有效的一種處理方式, 很多設(shè)備采用天然錳砂為過(guò)濾介質(zhì)。曝氣氧化、錳砂催化、吸附、過(guò)濾等處理環(huán)節(jié)；利用曝氣裝置將空氣中的氧氣溶入水中，流經(jīng)濾層過(guò)濾時(shí)，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(jià)鐵的氧化物，作為新的濾膜參與新的催化反應(yīng)，待產(chǎn)水運(yùn)行一個(gè)周期反洗將過(guò)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，F(xiàn)e (OH)3和 MnO２呈膠體凝聚沉淀，用過(guò)濾的方法即可除去。

鐵錳氧化反應(yīng)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

除鐵錳工藝流程：

       1．當(dāng)?shù)叵滤泻F濃度在5~10mg/l，含錳濃度在1~ 2mg/l時(shí)，或地下水中僅含鐵而不含錳時(shí)，含鐵濃度在10mg/l左右時(shí)，可采用曝氣——單級(jí)除鐵除錳過(guò)濾。

工藝流程：地下水→深井泵→曝氣裝置→水箱→過(guò)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(shí)，即鐵大于10mg/l、錳大于2mg/l時(shí)，宜采用曝氣——雙級(jí)除鐵除錳過(guò)濾。

      工藝流程：

      地下水→深井泵→曝氣裝置→水箱→過(guò)濾泵→一級(jí)除鐵除錳裝置→二級(jí)除鐵除錳裝置→蓄水池→用水單位。

除鐵錳過(guò)濾設(shè)備特點(diǎn)：

        1、除鐵錳凈水器出水可直接供給管網(wǎng)，不需另設(shè)二級(jí)供水系統(tǒng)；具備自身反沖洗功能，不需另設(shè)反沖洗水泵；減少設(shè)備投資，避免二次污染。

       2、壓力式濾池反沖洗強(qiáng)度高，使濾池沖洗均勻、徹底、不會(huì)形成死角，反沖洗時(shí)間短，過(guò)濾周期長(zhǎng)，延長(zhǎng)濾料使用壽命。

       3、本設(shè)備構(gòu)造合理，使用方便，減少運(yùn)行維護(hù)成本。

       4、設(shè)備內(nèi)部設(shè)置一個(gè)強(qiáng)氧化室，可增加汽水飽和度，加速氧化速度，對(duì)原水鐵錳的含量大小具有較強(qiáng)的適用性。

       5、本設(shè)備采用分散式布水方式，縮短濾層與布水管的距離，可節(jié)省大量反沖洗用水。

      技術(shù)參數(shù)

       氣水氧化時(shí)間：3－5min 濾池過(guò)濾速度：10-14m/h

       反沖洗強(qiáng)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(shí)，表現(xiàn)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(yīng)，則得到二氯化錳和氯氣。遇強(qiáng)氧化劑時(shí)，還表現(xiàn)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(jià)錳的化合物錳酸鉀。在酸件介質(zhì)中是一種強(qiáng)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(yīng)時(shí)并不是單純的催化，而是會(huì)與原物質(zhì)反應(yīng)，最后又生成了二氧化錳用于有機(jī)物的合成：二氧化錳在有機(jī)化學(xué)之中十分有用。被用于氧化物的二氧化錳的形態(tài)不一，因?yàn)槎趸i有多個(gè)結(jié)晶形態(tài)，化學(xué)式方面可以寫(xiě)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(yīng)之中產(chǎn)生。啡色的二氧化錳沈淀物很干和很活躍。最有效的有機(jī)溶劑包括芳香性物質(zhì)、氯化碳、醚、四氫呋喃和酯類等。