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錳砂除鐵、錳理論與工藝

作者來源:admin       發(fā)布時(shí)間: 2013/11/9 14:29:23    標(biāo)簽:錳砂除鐵 工藝
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錳砂除鐵、錳理論與工藝錳砂除錳理論與工藝:錳常見的化合價(jià)有+2、+4、+6、+7四種價(jià)位,其中+6價(jià)和+7價(jià)錳在天然水中一般不穩(wěn)定,實(shí)際中可以認(rèn)為不存在。+2價(jià)錳溶于水是要去除的主要對(duì)象,+4價(jià)錳則常以固體物…

錳砂除鐵、錳理論與工藝

錳砂除錳理論與工藝:錳常見的化合價(jià)有+2、+4、+6、+7 四種價(jià)位,其中+6 價(jià)和+7 價(jià)錳在天然水中一般不穩(wěn)定,實(shí)際中可以認(rèn)為不存在。+2 價(jià)錳溶于水是要去除的主要對(duì)象,+4 價(jià)錳則常以固體物質(zhì)MnO2 及水合物的懸浮粒子形式存在于水中,其溶解度甚低,不足為害。錳比鐵去除難得多,F(xiàn)e2+在pH>7.0 的情況下就能夠迅速氧化為Fe3+,而水中二價(jià)錳則需在pH>9.5 時(shí),才能比較迅速地氧化為MnO2 析出。地下水的pH 值一般在7.5 以下,必須加以適宜條件,反應(yīng)才能進(jìn)行。接觸氧化除錳工藝流程比較簡(jiǎn)單,原水經(jīng)簡(jiǎn)單曝氣之后進(jìn)入除錳濾池,在錳砂濾料表面的錳質(zhì)活性濾膜的作用下,Mn2+被水中的溶解氧氧化為MnO2,并吸附在濾料表面,使濾膜得到更新,該過程也是自催化反應(yīng)。
關(guān)于錳砂濾料活性濾膜的組成有幾種不同的觀點(diǎn),接觸催化物為MnO2,接觸氧化除錳與接觸氧 化除鐵的工藝非常類似,都是簡(jiǎn)單曝氣后直接過濾,水力停留時(shí)間短。但由于鐵錳性質(zhì)略有不同,因而影響因素也有所不同。前已述及,鐵的氧化還原電位比錳低,二價(jià)錳較難被氧化成四價(jià)錳,所以其濾速比除鐵濾速低,一般為8~10 m/h。而且二價(jià)鐵對(duì)四價(jià)錳成為還原劑,大大阻礙二價(jià)錳的氧化。錳的去除遠(yuǎn)較鐵為困難,鐵錳共存時(shí),鐵對(duì)錳的去除有干擾。在濾層中,要先完成對(duì)鐵的去除,才能開始除錳,由于錳的電位比鐵要高的多,因此錳比鐵需要的能量要高很多,要獲得穩(wěn)定的除錳效果,F(xiàn)e2+的界限質(zhì)量濃度約為2 mg/L,才會(huì)有很好的效果。
無論是接觸氧化還是生物去除均需要6.0 以上的pH 值和對(duì)鐵的處理效果的支持,才能完成。
1.3 錳砂濾料對(duì)曝氣濾池性能的影響;
1.3.1 錳砂濾料粒徑;
由于錳砂濾料的膨脹率的影響,錳砂濾料的粒徑的大小決定了濾池的反沖效果和過濾效果,因此錳砂濾料的選擇應(yīng)以50%為宜,例如一號(hào)料為18-26mm,二號(hào)則應(yīng)為10-14mm,三號(hào)為6-8mm,四號(hào)為2-4mm,五號(hào)為1-2mm,這樣的級(jí)配對(duì)于錳砂濾料的反沖及濾速均有很好的益處。確定錳砂濾料粒徑應(yīng)考慮待濾水性質(zhì)、預(yù)期達(dá)到的濾后水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、濾池類型、可利用的水頭損失等因素。粒徑與濾池
運(yùn)行參數(shù)的關(guān)系見下表。
1.3.2 錳砂濾料流失
主要原因包括:(1)濾床內(nèi)積聚了氣體;(2)表面反沖洗持續(xù)時(shí)間過長(zhǎng)(>5min);(3)反沖洗強(qiáng)度
太高,尤其是在低水溫季節(jié);(4)粒徑不匹配;(5)錳砂離V 形槽太近(錳砂大多已經(jīng)形成銹砂);(6)氣、水反沖洗程序安排不當(dāng);(7)池底集水系統(tǒng)漏砂等。
一般認(rèn)為,在原深度基礎(chǔ)上變薄20%或總深度降低15cm 的流失是可接受的水平,而對(duì)表面沖洗系統(tǒng),當(dāng)濾床表面下降超過15cm 后,表面沖洗的優(yōu)勢(shì)喪失。此外,濾層度變薄20%后,濾池的截污能力開始下降。
快濾池的補(bǔ)砂操作很簡(jiǎn)單,將與原粒徑相同但不均勻系數(shù)略低的濾料鋪加到濾床表面。對(duì)不均勻系數(shù)的要求高些,主要是控制細(xì)砂阻濾而縮短濾池運(yùn)行周期。補(bǔ)充用濾料必須與原濾料的物理特性匹配,從而保證各層濾料在反沖洗過程中均衡膨脹。
1.4 濾池的運(yùn)行管理
運(yùn)行濾池一定要嚴(yán)格按照操作規(guī)程進(jìn)行,嚴(yán)格控制清水,反沖兩門的開度,并及時(shí)向負(fù)責(zé)人報(bào)告濾池的不正常現(xiàn)象,做好濾池的大修工作。
1.4.1 快濾池的操作與維護(hù)
(1)快濾池投產(chǎn)前的準(zhǔn)備
普通雙閥快濾池大修后需作好投產(chǎn)前的準(zhǔn)備工作。檢查所有管道和閘閥是否完好,各管口標(biāo)高是否符合設(shè)計(jì)要求,特別是排水槽上緣是否水平。對(duì)錳砂濾料最好是在放入前進(jìn)行嚴(yán)格的檢查確保順利運(yùn)行。

提示在選擇錳砂濾料前應(yīng)先對(duì)原水進(jìn)行化驗(yàn)分析,根據(jù)水質(zhì)檢驗(yàn)結(jié)果和出水量設(shè)計(jì)要求;選擇經(jīng)過科學(xué)試驗(yàn)或者生產(chǎn)使用證明能夠獲得良好除鐵、除錳效果的天然錳砂,品種規(guī)格合適粒徑級(jí)配合理的天然錳砂做濾料,以免造成不必要的損失和麻煩。

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