哈爾濱鑫水泉水處理設(shè)備有限公司
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除鐵錳設(shè)備工作原理及工藝流程
1、除鐵錳設(shè)備工作原理
地下水中的鐵,一般是以二價鐵離子狀態(tài)(Fe2+)存在。當(dāng)加入氧氣時,氧與水中二價鐵反應(yīng),使二價鐵氧化成三價鐵(Fe3+),并呈深黃色膠體狀態(tài),當(dāng)這些膠體狀態(tài)的鐵遇到細(xì)小的孔隙,便難于通過,即會累積于過慮物表面,并在濾料顆粒表面生成具有接觸催化活性的鐵質(zhì)濾膜,這種濾膜可以充分吸附三價鐵,最后去除水中過量的鐵,使其滿足用水要求。其主要反應(yīng)式如下:
Fe2++FeO(OH)→FeO(OFe)++H+
FeO(OFe)++O2+H2O→FeO(OH)+H+
濾料的成熟期,與地下水的水質(zhì),特別是水中含鐵量、濾料的粒徑、濾層的厚度、濾速等因素有關(guān)。水中含鐵量在≤10mg/L時,抽水過濾持續(xù)到2~3天;含鐵量在10~20mg/L時,需持續(xù)抽水到7天左右。濾料的濾速為10~15m/h時,可以達到除鐵效果;如果需要除錳濾速為≤6m/h,才能達到除錳目的。
全自動除鐵錳過濾器適用范圍
除鐵錳過濾器分成兩種系列:一種適用于地下水含鐵量≤8mg/L的除鐵處理系統(tǒng)中。另一種適用于地下水含鐵量>8mg/L-≤16mg/L的除鐵處理系統(tǒng)中。兩種除鐵錳過濾器分別適用于中、小城鎮(zhèn)、農(nóng)村供水、工礦企業(yè)、工業(yè)用水、軟化、除鹽工藝等以地下水為供水水源的處理系統(tǒng)中。
2、除鐵錳設(shè)備工藝流程
地下水中除鐵、錳的工藝流程及設(shè)計方案因地下水中含鐵、含錳、及其pH值的高低、處理水量的大小不同而不同。當(dāng)水中含鐵量<10mg/L,pH=5.5時,設(shè)計為一次曝氣、一級過濾;當(dāng)水中含鐵量10~20mg/L、pH=5.5時,設(shè)計為一次曝氣、二級串聯(lián)過濾;當(dāng)水中含鐵錳均要去除時,原則上先除鐵后除錳;當(dāng)水中含鐵、錳量比較低、pH值較高時,可以采用加大罐體直徑,減慢濾速,用單級過濾予以去除。當(dāng)被除鐵、除錳的原水pH值<6.8時,需向原水加堿或石灰拌攪成堿化溶液,提高pH值后,才能把水中的錳離子去除。當(dāng)水中含二氧化碳時,應(yīng)首先將原水進行一次或二次曝氣,去除水中的侵蝕性二氧化碳,再除鐵、錳。典型常用的工藝流程如下圖。
2濾料要求及反沖洗時間控制
該裝置對濾料和承托層的選擇有嚴(yán)格的要求。因此,濾料化學(xué)成份穩(wěn)定性、機械強度、顆粒級配、厚度等,如果設(shè)計不合理,會直接關(guān)系到處理效果。
1、濾料的選擇
地下水除鐵錳最常用的濾料有天然錳砂。錳砂呈黑色,要求二氧化錳含量一般在40~50%,粒徑0.6~2.0mm,磨損率<0.54%,破碎率<0.23%,堆比重1.8g/cm3,孔隙率>50%。除此之外,還常用天然石英砂、砂礫石,分別作濾料和承托層。石英砂要求粒徑0.5~1.2mm,二氧化硅含量>98.5%,鹽酸可溶率<1.5%,含泥量<0.04%,比重>2.55g/cm3,磨損率<0.4%,孔隙率>43%,破碎率<0.8%,堆比重1.75g/cm3。以上兩種濾料具有機械強度高、吸附能力強、化學(xué)成份穩(wěn)定、不含對人體健康有害和有毒的物質(zhì)成份。
2、濾料和承托層的厚度
濾料和承托層的厚度根據(jù)原水中水質(zhì)和目標(biāo)水質(zhì)要求而確定。后者尚需按不同顆粒級配設(shè)置多層。
3、濾層的反沖洗及時間控制
濾層經(jīng)過一段時間使用,會漸被鐵泥堵塞,濾層的水頭損失隨之不斷增長。這時如果不及時對濾層反沖洗,會使壓力加大,流量變小,直接影響過濾效果。一般對濾層的反沖洗,用反向水流自下而上進行沖洗。通常用濾后水塔水或原井水反沖。每次反沖時間一般在10~15分鐘完成。如果反沖洗超過一定限度,便有可能使濾料表面的活性濾膜受到破壞,從而降低濾層的除鐵能力,所以濾層的反沖洗時間不宜過長。濾層反沖洗間隔的長短視原水中被處理鐵、錳含量高低而定。當(dāng)水中含鐵量較高時,濾層過濾持續(xù)24小時/天,間隔1~2天,反沖一次;當(dāng)水中含鐵量較低時,濾層過濾間歇、不連續(xù),間隔可延到5~7天,反沖一次。
城鎮(zhèn)全自動除鐵錳過濾器設(shè)計參數(shù)
1、適用進水含鐵量:①≤8mg/L,②>8mg/L~≤16mg/L
2、出水含鐵量:≤0.3mg/L符合國家GB5749-85生活飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)
3、表面負(fù)荷:8-9M3/H?M2
4、沖洗強度:14-16L/S?M2
5、沖洗歷時:4-6mim(可調(diào))
6、進水壓力:0.05MPa
7、濾料:精致除鐵錳專用錳砂0.5~2mm粒徑
8、工作溫度:5℃~40℃(特殊溫度可定做)
9、單機流量:0.5m3/h-80m3/h
11、過濾速度:5m/h-12m/h
12、筒體材質(zhì):304、316L、Q235襯膠或涂環(huán)氧
上述方法簡單實用,經(jīng)處理后一般均能大幅度降低鐵猛含量。