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沈阳除铁除锰设备

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详细说明

我国有较丰富的地下水资源,其中有不少地下水资源含有过量的铁和锰,称为含铁含锰地下水。水中含有过量的铁和锰,将给生活饮用及工业用水带来很大危害。我国《生活饮用水卫生标准》规定:铁

<0.3mg/L,锰<0.1mg/L。当原水铁、锰含量超过上述标准时,就要设法进行处理。我公司多年了积累了先进成熟的除铁锰技术和实际经验,辽宁地区地表水和井水中铁锰普通超标,水质发黄发黑,有油花,有腥臭味,无法进行生产生活用水,我们积累了很多沈阳除铁锰工程案例,欢迎客户考察交流。

国内地下水的含铁量一般在5~15mg/L之间,超过30mg/L的较为少见。地下水的碱度(即HCO3含量)也很少有低于1mg/L的,所以地下水通常只含有重碳酸亚铁,很少含硫酸亚铁。

 

地下水除铁锰技术的现状及发展
随着对铁锰氧化机理研究的不断深入,已开发出多种地下水除铁除锰技术,目前常用的主要有以下几种工艺方法。
1自然氧化法
自然氧化法除铁除锰就是以空气中的氧气作为氧化剂,地下水经过充分的曝气充氧后,将Fe2+氧化为Fe3+,并以氢氧化物沉淀的形式析出,再通过沉淀、过滤得以去除,除铁氧化反应见式l—l:
4Fe2++O2+2H20=4Fc3++OH-(1一1)
自然氧化除锰时,由于Mn2+的氧化还原电位高于Fe2+,所以在pH>9.0时,氧化速率才明显加快,而一般地下水的pH值为6.O~7.5,仅靠曝气散除C02以提高pH值的常规方法很难将水的pH提高到9.O以

上,所以除锰必须另外投加碱。
自然氧化法工艺通常由曝气、反应沉淀、过滤组成,其特点是:工艺过程复杂,设备庞大,处理效果不稳定,工程投资高。因此从60年代起逐步被接触氧化法所代替。
2接触氧化法
地下水经曝气后,直接进入滤池过滤,随着运行时间的加长,滤料上逐步被铁锰氧化物包覆而形成对地下水中Fe2+、M铲+的氧化有自催化作用的“活性滤膜”。接触氧化法就是指通过活性滤膜的催化氧

化作用将Fe2+、Mn2+氧化的工艺过程。
研究发现:对Fe2+氧化起催化作用的成分主要为Fe(0H)3•2H20,称为“铁质活性滤膜”,反应原理式见式1—2和l一3:对Mn2+氧化起自催化作用的成分主要为Mn02•xH20,反应原理式见为式1-4和1-5:
Fe(OH)3•2H20+Fe2+=Fe(OH)2-(0Fe)•2H20+H+(1—2)
Fe(OH)2+(OFe)•2H20+1/402+5/2H20=2Fe(OH)3•2H20+H+(1—3)
Mn2++Mn02•xH20=Mn02•MnO•(x.1)H20+2H+(1一4)
Mn02.MnO。(x-1)H20+l/202+H20=2Mn02•xH20 (1—5)
接触氧化法是对自然氧化法的一大改进。简化了自然氧化法的工艺流程,提高了除铁除锰的效果和稳定性,但在实际应用中仍存在着以下一些问题:
接触氧化法的活性滤膜需要在运行过程中逐步形成,一般形成周期称为“成熟期”。实际应用中,不同的滤料成熟期各不相同,即使对同一种滤料,工艺参数控制的不同,成熟期也相差很大,使操作运

行不易控制和管理。对一般建成后需要立即达到除铁锰效果的情况无法完成。
除铁效果较好,但除锰效果较差,除锰机理有待于进一步发展与完善,尤其是当水中有铁锰的络合物时。
地下水中铁锰共存时,一般先除铁后除锰,在铁锰含量都比较低的情况下(原水含铁浓度<2mg/L,含锰浓度<1.5mg/L),单级接触氧化除铁除锰工艺可以同时去除铁锰;当原水铁锰含量较高时(含铁浓度

>10mg/L,含锰浓度>3mg/L),需要采用两级接触氧化除铁除锰工艺才能完成铁锰的去除。

 

3强氧化剂氧化法
地下水中的铁锰通常是以还原态存在的,因此采用强氧化剂可快速使其氧化,并且氧化过程通常不受水中其它杂质的影响。具有高效、及时、快速、彻底的优点。
一般常用于水处理的强氧化剂有:氯和二氧化氯。都可以对水中的铁锰进行氧化。
1氯氧化法
氯是最常用的水处理氧化剂之一,具有成本低、工艺成熟的优点。其对水中的铁通常具有较高的氧化去除效果,但对地下水除锰,在中性条件下,一般氧化速度极慢,投氯量需要高达5一lOmg/L时才有效

,当水中的pH提高到9.O以上时,除锰反应速度才会明显加快。
氯氧化通常会受到水中氨氮、有机质等的影响。当原水中存在自然有机质(NOM)时,预氯化会生成大量有机消毒副产物(ODBPs),如三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)等。因此目前氯作为预氧化剂已受到限

制。另外氯会与水中的氨氮反应,降低氯的氧化性能,使氯氧化除铁除锰的效率降低。
2二氧化氯氧化法
二氧化氯氧化性远远大于氯气,对水中二价铁和二价锰能迅速氧化,形成不溶性沉淀。一般与水接触反应5min以后,用孔径O.45um滤纸能把这些氧化物滤除99%以上。
二氧化氯氧化Fe2+、Mn2+成Fe3+、Mn4+的反应可分为两步,详细的过程可参见本论文第二章的介绍。式l一10和l一11是反应综合式:
C102+5Fe(HC03)2+3H20=5Fe(OH)3+10C032-+Cl一+4H+(1—10)
C102+5Mn2++6H2O=5Mn02(s)+2Cl一十12H+(1-11)
以上反应在中性或碱性pH值优先发生;c102也能氧化有机键合铁锰,而氯与有机键合铁锰不反应。
二氧化氯在水处理过程中一般不与水中的有机物氯化形成氯代副产物(DBPs),也不与氨氮反应。因此常用来作为水处理预氧化的首选氧化剂。本研究也是在此基础上,以二氧化氯预氧化工艺来探讨去除

水中铁锰的技术参数和控制条件。

 

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