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锰砂除铁、锰理论与工艺

作者来源:admin       发布时间: 2013/11/9 14:29:23    标签:锰砂除铁 工艺
导读:
锰砂除铁、锰理论与工艺锰砂除锰理论与工艺:锰常见的化合价有+2、+4、+6、+7四种价位,其中+6价和+7价锰在天然水中一般不稳定,实际中可以认为不存在。+2价锰溶于水是要去除的主要对象,+4价锰则常以固体物…

锰砂除铁、锰理论与工艺

锰砂除锰理论与工艺:锰常见的化合价有+2、+4、+6、+7 四种价位,其中+6 价和+7 价锰在天然水中一般不稳定,实际中可以认为不存在。+2 价锰溶于水是要去除的主要对象,+4 价锰则常以固体物质MnO2 及水合物的悬浮粒子形式存在于水中,其溶解度甚低,不足为害。锰比铁去除难得多,Fe2+在pH>7.0 的情况下就能够迅速氧化为Fe3+,而水中二价锰则需在pH>9.5 时,才能比较迅速地氧化为MnO2 析出。地下水的pH 值一般在7.5 以下,必须加以适宜条件,反应才能进行。接触氧化除锰工艺流程比较简单,原水经简单曝气之后进入除锰滤池,在锰砂滤料表面的锰质活性滤膜的作用下,Mn2+被水中的溶解氧氧化为MnO2,并吸附在滤料表面,使滤膜得到更新,该过程也是自催化反应。
关于锰砂滤料活性滤膜的组成有几种不同的观点,接触催化物为MnO2,接触氧化除锰与接触氧 化除铁的工艺非常类似,都是简单曝气后直接过滤,水力停留时间短。但由于铁锰性质略有不同,因而影响因素也有所不同。前已述及,铁的氧化还原电位比锰低,二价锰较难被氧化成四价锰,所以其滤速比除铁滤速低,一般为8~10 m/h。而且二价铁对四价锰成为还原剂,大大阻碍二价锰的氧化。锰的去除远较铁为困难,铁锰共存时,铁对锰的去除有干扰。在滤层中,要先完成对铁的去除,才能开始除锰,由于锰的电位比铁要高的多,因此锰比铁需要的能量要高很多,要获得稳定的除锰效果,Fe2+的界限质量浓度约为2 mg/L,才会有很好的效果。
无论是接触氧化还是生物去除均需要6.0 以上的pH 值和对铁的处理效果的支持,才能完成。
1.3 锰砂滤料对曝气滤池性能的影响;
1.3.1 锰砂滤料粒径;
由于锰砂滤料的膨胀率的影响,锰砂滤料的粒径的大小决定了滤池的反冲效果和过滤效果,因此锰砂滤料的选择应以50%为宜,例如一号料为18-26mm,二号则应为10-14mm,三号为6-8mm,四号为2-4mm,五号为1-2mm,这样的级配对于锰砂滤料的反冲及滤速均有很好的益处。确定锰砂滤料粒径应考虑待滤水性质、预期达到的滤后水水质标准、滤池类型、可利用的水头损失等因素。粒径与滤池
运行参数的关系见下表。
1.3.2 锰砂滤料流失
主要原因包括:(1)滤床内积聚了气体;(2)表面反冲洗持续时间过长(>5min);(3)反冲洗强度
太高,尤其是在低水温季节;(4)粒径不匹配;(5)锰砂离V 形槽太近(锰砂大多已经形成锈砂);(6)气、水反冲洗程序安排不当;(7)池底集水系统漏砂等。
一般认为,在原深度基础上变薄20%或总深度降低15cm 的流失是可接受的水平,而对表面冲洗系统,当滤床表面下降超过15cm 后,表面冲洗的优势丧失。此外,滤层度变薄20%后,滤池的截污能力开始下降。
快滤池的补砂操作很简单,将与原粒径相同但不均匀系数略低的滤料铺加到滤床表面。对不均匀系数的要求高些,主要是控制细砂阻滤而缩短滤池运行周期。补充用滤料必须与原滤料的物理特性匹配,从而保证各层滤料在反冲洗过程中均衡膨胀。
1.4 滤池的运行管理
运行滤池一定要严格按照操作规程进行,严格控制清水,反冲两门的开度,并及时向负责人报告滤池的不正常现象,做好滤池的大修工作。
1.4.1 快滤池的操作与维护
(1)快滤池投产前的准备
普通双阀快滤池大修后需作好投产前的准备工作。检查所有管道和闸阀是否完好,各管口标高是否符合设计要求,特别是排水槽上缘是否水平。对锰砂滤料最好是在放入前进行严格的检查确保顺利运行。

提示在选择锰砂滤料前应先对原水进行化验分析,根据水质检验结果和出水量设计要求;选择经过科学试验或者生产使用证明能够获得良好除铁、除锰效果的天然锰砂,品种规格合适粒径级配合理的天然锰砂做滤料,以免造成不必要的损失和麻烦。

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