我們最傳統(tǒng)的除鐵錳的工藝就是采用曝氣的方法,就是充分和空氣接觸,把鐵離子氧化生產(chǎn)氧化鐵,進而過濾去除。這兩年,市場上也出現(xiàn)一種用濾料吸附的方法去除,它和曝氣的原理不同,可以針對流量小的設(shè)備比較好使用。下面武漢除鐵除錳設(shè)備廠家就把這兩種工藝簡單給大家分析一下:
曝氣除鐵是最原始傳統(tǒng)的工藝方法,主要原理為:二價鐵(Fe2+)具有較強的還原性,它容易被氧化劑(如氧氣、氯氣、高錳酸鉀等)氧化成三價鐵(Fe3+)。Fe3+在水中容易發(fā)生水解反應(yīng),生成難溶的化合物Fe(OH)3沉淀析出,從而達到除鐵目的。以上是曝氣法除鐵的基理。
錳砂除鐵是常用方法。天然錳砂的主要成份是二氧化錳(MnO2),它是二價鐵氧化成三價鐵的催化劑,由此而生成的Fe3+立即被水分解成絮狀氫氧化鐵而沉淀,鐵被去除。采用曝氣加氧與錳砂聯(lián)合除鐵是常用除鐵方法。
曝氣除鐵根據(jù)現(xiàn)場場地的不同,分為有兩種工藝方法曝氣:一種為曝氣池,一種為增加一個曝氣設(shè)備。目的只有一個,就是讓水與空氣充分接觸。效果最好的方法是曝氣池,但是要求現(xiàn)場空間比較大,目前比較常用的增加一個曝氣設(shè)備,通過整個曝氣設(shè)備,人為把空氣和水充分接觸。
根據(jù)現(xiàn)場實際含鐵量不同,我們根據(jù)實際情況進行加大配置。
當(dāng)?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→水箱→用水單位
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→水箱→用水單位
另外特別強調(diào)的是,這一點很關(guān)鍵,也是很多垃圾工程的原因,就是當(dāng)?shù)叵滤泻F,含錳均超標嚴重時,我們采用的工藝是先保證把鐵去除,把鐵除去后再去除錳。當(dāng)兩者共同存在時,鐵會干擾錳的去除,這種情況我們至少要采用兩級過濾或者三級過濾的方法。
曝氣除鐵工藝很成熟,但是有些現(xiàn)場設(shè)備流量小,含鐵超標少的場所,我們可以使用硅炭素凈水濾料來進行除鐵。
硅炭素屬于吸附和離子交換過濾方式,吸附功能主要體現(xiàn)在吸附離子半徑小于硅炭素空穴半徑的離子,類似與活性炭的功能。工作原理如下:
硅炭素濾料是硅,鋁,氧晶格狀四面體。三價鋁,四價硅,硅與鋁交換形成電位差,需要帶正電荷的離子補充。當(dāng)水與硅炭素接觸時,水中帶正電荷的離子恰好補充了硅炭素的電位差,水中的離子便被硅炭素吸附,固定在硅炭素的骨架上,有效達到過濾效果。
試驗結(jié)果:一至三價的陽離子有效吸附率95%-99%,四到六價的物質(zhì)吸附率89%-93%
當(dāng)硅炭素吸附到一定量的NaOH溶液Fe2+、Mn2+后失效,用2-5%的NaOH溶液,浸泡恢復(fù)其交換能力(再生),其反應(yīng)為
再生過程包括:反洗(松動硅炭素層)——吸NaOH溶液慢洗(反應(yīng))——正洗(將Fe2+、Mn2+沖凈)——注水(為下次再生準備)
這種除鐵方法相比較使用簡單,比較適合流量小,超標少的場所。