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除铁锰设备

  • 所属分类:除铁锰水处理设备、过滤器

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  • 发布日期:2017/11/21
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详细介绍

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  地下水如含有较多的二价铁离子、锰离子,会对工业用水和生活用水产生诸多不良影响:

  

  1)铁离子极易污染离子交换树脂,造成树脂铁中毒而降低交换能力,影响交换器出水质量。而且含铁水作为锅炉补水时,易在锅炉受热面上结成导热性极差的铁垢,引起严重的垢下金属腐蚀。

  

  2)在溶有较多铁离子和二氧化碳的弱酸性水中容易滋生铁细菌,它能将水中的亚铁离子转化成不溶性的三氧化二铁水合沉积物,同时产生大量粘液,形成红褐色的软泥沉积,形成锈瘤附着在给水或循环水系统中引起管道堵塞。

  

  3)水中的二价铁、锰经氧化后形成高价的铁、锰沉积物,使水浑浊、变色、有异味,严重影响食品、印染、造纸等行业的正常用水,同时也不易直接饮用。

  

  一般常用“曝气接触氧化法”处理含铁、锰超标地下水。

  

  1.设备概述及原理

  

  “曝气接触氧化法”包括曝气、锰砂催化、氧化、过滤等过程,通过曝气装置增加水中的含氧量,结合天然锰砂的催化作用,将水中Fe2+和Mn2+氧化成不溶于水的Fe(OH)3和MnO2,经过滤层将其去除。

  

  设备分曝气装置(或加氧化剂装置)和反应过滤设备两部分。

  

  1)曝气装置:曝气的目的是使水与空气充分地接触,增加水中的含氧量,同时除去水中少量的CO2以提高水的PH值,常用喷淋曝气、跌水曝气和射流阀加气等方法。对于铁、锰含量较高的地下水,可直接向水中投加臭氧等氧化剂。

  

  2)在压力式机械过滤器中装入天然锰砂滤料,锰砂滤料不仅起过滤悬浮物的作用,更重要的是锰砂中的二氧化锰是地下水中二价铁离子、锰离子迅速氧化成高价沉淀物的催化剂。经曝气后高含氧量的原水以合适的流速通过滤层时,完成氧化和过滤过程。

  

  工艺流程:

  

  地下水    曝气装置     调节水箱     加压泵     锰砂过滤     储水箱

  

  2.除铁、锰原理

  

  1)除铁

  

  二价铁被氧化生成难溶于水的三价铁从水中析出,经滤层除去:

  

  4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3 +8H+

  

  天然锰砂含有较多的二氧化锰,是二价铁氧化成三价铁的良好催化剂,其反应如下:

  

  首先由水中的溶解氧把MnO2氧化成高价锰的化合态:

  

  3MnO2+O2-→MnO·Mn2O7

  

  然后再由高价锰把Fe2+氧化成Fe3+,同时高价锰化合态重新还原为MnO2 :

  

  MnO·Mn2O7+ 4 Fe2++ 2H2O—→3MnO2+ 4 Fe3++4OH-

  

  Fe3++3OH-= Fe(OH)3

  

  因此这是一种自动接触催化过程,也就是天然锰砂长期具有除铁能力原因。

  

  另外,含铁地下水与锰砂接触,在锰砂表面逐步形成的铁质活性滤膜FeO(OH)也对铁的氧化起催化作用:

  

  Fe2++FeO(OH)    FeO(OFe)+H+

  

  FeO(OFe)++1/4 O2+3/2 H2O    2FeO(OH)+H+

  

  1)除锰

  

  锰是较难氧化的,它的自然氧化速度特别慢,只有在PH>7.5的情况下,才能加快,为了加快起氧化速度,应借助滤料的接触催化作用。

  

  地下水中的锰的去除过程分两步进行:

  

  第一步,附着在锰砂表面的水合二氧化锰通过离子交换吸附水中的二价锰离子

  

  Mn2++ MnO2.H2O+ H2O—→MnO2.MnO.H2O+ 2H+

  

  第二步,水中溶解氧将被吸附的二价锰氧化为二氧化锰

  

  MnO2.MnO.H2O + 0.5O2+ H2O—→2 MnO2.H2O

  

  这个氧化反应是催化剂MnO2的再生过程,它不仅使原来的二氧化锰恢复了吸附能力,并且新生成的二氧化锰作为催化物质也参与反应,所以是一种自动催化过程,能使滤料持续保持除锰效能。 滤料表面的水合二氧化锰交换吸附Mn2+的能力与水的PH值有很大的关系,PH值越高,其吸附容量越大,PH值越低,其吸附容量越小。水的溶解氧对被吸附的Mn2+的氧化速度随PH值的增高而加快,因此应尽量提高水的PH值,以加快反应的进行速度。

  

  二.规格型号





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