錳砂的除鐵除錳工藝講課講稿.ppt

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1、概述含鹽量較高的苦咸水區(qū)域的井水呈還原態(tài)，含有二價(jià)鐵、錳離子?，F(xiàn)象：1、燒開(kāi)后，水會(huì)變紅；2、用這種水洗衣服后，衣服會(huì)出現(xiàn)銹跡斑。3、飲用這種井水，會(huì)感到一種苦澀味道；長(zhǎng)期飲用，影響人們身體健康。我國(guó)地下水中含鐵一般在5~10ppm;錳含量為0.5~2ppm。分布面積較廣，主要在東北平原、西北高原、華北、河南及沿海一帶。鐵錳在水處理的影響一、污堵反滲透膜和納濾膜。1、即使SDI<5,反滲透及納濾進(jìn)水亞鐵含量低于0.1ppm,還是會(huì)出現(xiàn)污堵問(wèn)題。2、這種含鐵錳的地下水對(duì)膜污染的主要原因是鐵、鋁和淤泥（硅酸鐵或硅酸鋁）3、FeCO3的容積度較低，但Fe（HCO

2、3）2則是可溶的；故鐵錳離子主要與HCO3-離子結(jié)合存在。4、引起膜面鐵污堵可能情況：#氧氣進(jìn)入到含二價(jià)鐵的水中；#高堿度水源形成FeCO3；#鐵與硅反應(yīng)形成難溶性的硅酸鐵；#絮凝劑引起的膠體狀鐵；#與含有H2S的水源混合，形成黑色難溶硫化鐵FeS；#管道鐵銹#受鐵還原細(xì)菌的氧化作用，將會(huì)加劇生物膜的滋生和鐵垢沉積。二、污染離子交換樹(shù)脂并對(duì)樹(shù)脂有催化降解作用。1、陽(yáng)樹(shù)脂可以去除溶解狀鐵，但鐵含量超出0.05ppm時(shí)，會(huì)污染離子交換樹(shù)脂并對(duì)樹(shù)脂有催化降解作用。2、膠體和有機(jī)物—鐵復(fù)合物通常不能被樹(shù)脂吸附。錳砂物理化學(xué)性能:天然錳砂呈褐色或淡灰色，晶粒致密，機(jī)

3、械強(qiáng)度大，化學(xué)活性強(qiáng)，不易破碎，不溶于水。錳砂濾料粒度常有：0.5~1.0mm,1.0~2.0mm,2.0~4.0mm,4.0~8.0分析項(xiàng)目數(shù)據(jù)分析項(xiàng)目數(shù)據(jù)MnO2含量%20~45鹽酸可溶率%<3.0SiO2含量%17~20破碎率%<1.0鐵含量%20左右磨損率%<1.0泥含量%<3.0堆密度g/cm31.65~2.2錳砂外觀：除鐵除錳原理：一、氧化理論：天然錳砂中含的高價(jià)錳能將水中的二價(jià)鐵Fe2+氧化成三價(jià)鐵Fe3+，并形成Fe（OH）3沉淀；而錳Mn2+離子氧化形成不溶于水的MnO2和Mn2O3；利用錳砂過(guò)濾器的反洗功能將其除去?；瘜W(xué)反應(yīng)式：Fe2+

4、+2MnO2.H2O=Fe(OH)3+Mn2O3+H+MnOMn2O7+4Fe2++2O2+6H2O=3MnO2+4Fe(OH)3Mn2++MnO2+2H2O=MnO2.MnOH2O+2H+二、“活性濾膜”理論天然地下水，流經(jīng)錳砂濾層時(shí)，水中低價(jià)鐵錳離子先被覆蓋錳砂表面的“活性濾膜”吸附，然后被氧化水解，生成氫氧化物水合分子【Fe（OH）3.H2O】和【Mn（OH）nXH2O】形成活性濾膜，并作為新的催化劑參與接觸氧化反應(yīng)，使得活性濾膜不斷增厚和自我修復(fù)；以到達(dá)去除鐵錳的作用。為加快活性濾膜的生成，縮短錳砂的穩(wěn)定期，提高除鐵除錳效果；一般在錳砂過(guò)濾器的進(jìn)水

5、采取氧化法。氧化常用曝氣或加氧化劑的方法。當(dāng)含鐵Fe2+、錳Mn2+離子的地下水經(jīng)過(guò)曝氣或加入氧化劑后，水中的鐵Fe2+、錳Mn2+離子開(kāi)始氧化，形成不溶于水的Fe3+和MnO2，流經(jīng)錳砂濾層時(shí)，被天然錳砂吸附、催化，生成氫氧化物水合分子【Fe（OH）3.H2O】和【Mn（OH）nXH2O】形成新的活性濾膜。鐵錳氧化方程式：（如Fe（HCO3)2、Mn（HCO3)2為例4Fe(HCO3)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3+8CO24Mn(HCO3)2+O2+H2O=4Mn(OH)3+8CO2錳砂過(guò)濾器運(yùn)行參數(shù)1、錳砂粒度：1.0~2.0mm;（粒度越小，

6、運(yùn)行壓差大；粒度越大；出水濁度大）2、填充高度：1000~1500mm(由進(jìn)水鐵錳含量確定）；3、運(yùn)行流量：6~10m/h(除鐵)；5~8m/h（除錳）4、反洗水強(qiáng)度：4~10L/M2.S(一般選用25M3/M2/H)5、反洗時(shí)間：5~15分鐘6、運(yùn)行周期：根據(jù)原水的濁度而定，一般不小于8小時(shí)。7、出水要求（飲用水標(biāo)準(zhǔn)）：含鐵量：<=0.3mg/l含錳量：<=0.1mg/l出水濁度：<3FTU除鐵除錳工藝選擇：1、當(dāng)原水含鐵量低于2.0ppm,含錳量低于1.5ppm時(shí)，可采用：曝氣+單級(jí)過(guò)濾除鐵除錳工藝；要求進(jìn)水PH值宜大于7.0以上2、當(dāng)原水含鐵或含錳量

7、超出上值時(shí)，選用：曝氣+氧化+一級(jí)過(guò)濾除鐵+二級(jí)過(guò)濾除錳工藝；要求進(jìn)水PH值宜大于7.0以上3、當(dāng)原水受硅酸鹽影響時(shí)，采?。浩貧?一級(jí)過(guò)濾除鐵+曝氣+二級(jí)除錳工藝；二級(jí)除錳進(jìn)水PH值宜大于7.0以上錳砂過(guò)濾器運(yùn)行注意事項(xiàng)1、由于錳砂需要生成一個(gè)活性濾膜，在初次運(yùn)行時(shí)，錳砂濾層應(yīng)該連續(xù)沖洗30~50小時(shí)；不能脈沖式進(jìn)水沖洗。錳砂濾膜的成熟期一般10~30天2、PH的調(diào)控：PH越高，鐵Fe2+、錳Mn2+離子的氧化率越高；PH>5.5時(shí)，鐵的轉(zhuǎn)化率明顯加快；PH>9時(shí)，錳的氧化率也會(huì)明顯加快3、錳砂過(guò)濾器停用后，濾層會(huì)發(fā)生松動(dòng)，活性濾膜會(huì)受影響；出水水質(zhì)會(huì)變差

8、。長(zhǎng)期停運(yùn)的錳砂過(guò)濾器再次啟動(dòng)時(shí)，必須進(jìn)行沖洗4、活性濾膜比較疏松