地下水除铁、锰设备
来源:北京环顺水处理技术有限公司 阅读:4442 更新时间:2011-07-21 11:43一、铁锰危害
我国有丰富的地下水资源,但不少地区的地下水中含有过量的铁、锰等矿物质。它们以低价离子形式存在,这样的水是清澈透明的,但和空气接触后,水中的二价铁离子在空气中被氧化,生成不溶于水Fe(OH)3沉淀析出。当地下水中铁离子浓度大于0.3mg/L时,水有铁腥味。饮用含铁量过高的水会引起消化系统疾病;易造成软水器树脂铁中毒,使软化效率降低。过量的铁离子在传输过程中易堵塞管道,造成锅炉、热水器结垢,浪费燃料危及安全生产。
根据我国生活饮用水质标准规定,凡是生活饮用水中含铁量大于0.3毫克/升,含锰大于0.1毫克/升的必须进行净化处理。
二、处理方法
一般地下水中的铁通常以二价铁离子形态存在。经过曝气使二价铁、锰被氧化成高价铁、锰离子,形成不溶于水的氢氧化物,再通过过滤去除,达到国家饮用水的标准。
二价铁可用氧化法去除。氧化法有两种:一种是往水中加入强氧化剂;另一种是曝气法。曝气的作用一是增加水中的溶解氧;二是驱除CO2,以提高水的pH,使二价铁氧化成三价铁沉淀,然而再经过滤去除。
1、传统滤料
有石英沙和天然锰沙滤料两种,前者使用于含铁量在4mg/L以下,pH值在6.8以上的原水;后者适用于含铁量在20mg/L以下,PH值在6以上的原水。
2、新型滤料
F.F复合分子筛滤料,采用进口非金属晶核材料和优质硅酸材料及改性核心技术,经特定的物理化学反应复合而成,其显著特点是孔隙度高、比表面积大、离子交换性、吸附性、催化性、耐酸性、耐热性、耐辐射性等优质性能。对铁、锰的去除率≥95%,滤料能反复再生,不需更换,无任何有害物质溶出。F.F容重小,运行不板结,水阻小,节省电能。
过滤的作用是除去三价铁形成的絮凝体;另外将大部分尚未氧化的二价铁经催化-氧化作用和羟基氧化的离子交换作用,以达到除铁的目的。过滤后的铁泥可以回收和利用。
3、传统锰砂滤料与F.F滤料对比
名称
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前处理占地面积
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堆积比重
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寿命
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反冲强度
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运行
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锰砂滤料
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强曝气
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1.7 m3/T,极易板结
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2年更换
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30m3/h
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需培养活性滤膜
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F.F滤料
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锰砂法1/3
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0.8-1m3/T,不板结,可反复再生。
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20年以上
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15m3/h
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即装即用,节能80%以上
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三、除铁锰设备的工作原理
利用跌水曝气或采用射流泵的方法,将水中的二价铁转化为三价铁,经过滤层将水中铁质进一步转化,同时将铁质截留分离出来,达到净化的目的。
地下水中的铁质主要为溶解性二价铁,一般以二价铁离子Fe2+形态存在,其假想化合形态为重碳酸铁Fe(HCO3)2。要去除地下水中的铁质,首先要通过曝气,将二价铁氧化为三价铁。化学分子式如下:
Fe(HCO3)2+2H2O→Fe(OH) 2+2H2CO3
4Fe(OH)2+2H2O+O2→4Fe(OH)3↓
在PH值等于6.8-7.2条件下,Fe(OH)3呈胶体凝聚沉淀,用过滤的方法即可除去。当含铁地下水经过过滤后,滤层对水中铁质起着两方面作用:
1、催化一氧化作用,加速水中二价铁氧化为三价铁。
2、截留分离作用,将铁质从水中分离出去,并截留于滤层之中。
四、除铁锰设备产品介绍
1、罐体选择--根据用户有出水压力需求选择玻璃钢罐体、碳钢罐体等。
2、控制阀门--根据用户要求有自动控制阀门及手动控制阀门两种。
五、再生材料
1、单除铁可选用盐酸、硫酸或氢氧化钠。
2、单除锰选用氢氧化钠。
3、二者同时选择用浓度3%氢氧化钠即可。