地下水除錳除鐵工作原理

錳砂除錳除鐵工作原理

去除鐵錳的方法有很多，一般都采用氧化除鐵錳的原理，是目前經(jīng)濟且行之有效的一種處理方式, 很多設(shè)備采用天然錳砂為過濾介質(zhì)。采用曝氣氧化、錳砂催化、吸附、過濾等處理環(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(yīng)，待產(chǎn)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，F(xiàn)e (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(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
工藝流程
1．當?shù)叵滤泻F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。
設(shè)備特點
1、除鐵錳凈水器出水可直接供給管網(wǎng)，不需另設(shè)二級供水系統(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(shè)備構(gòu)造合理，使用方便，減少運行維護成本。
4、設(shè)備內(nèi)部設(shè)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(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。

氧化錳：氧化錳是種一種兩性氧化物遇還原劑時，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。遇強氧化劑時，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錳的化合物錳酸鉀。在酸件介質(zhì)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(yīng)時并不是單純的催化，而是會與原物質(zhì)反應(yīng)，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(xué)之中十分有用。被用于氧化物的二氧化錳的形態(tài)不一，因為二氧化錳有多個結(jié)晶形態(tài)，化學(xué)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(yīng)之中產(chǎn)生。啡色的二氧化錳沈淀物很干和很活躍。最有效的有機溶劑包括芳香性物質(zhì)、氯化碳、醚、四氫呋喃和酯類等。