(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。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

除鐵錳工藝流程：

       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。

除鐵錳過濾設備特點：

        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。