產(chǎn)品詳情
鞏義市弘大水處理材料廠錳砂濾料可供產(chǎn)品規(guī)格:粒徑主要數(shù)據(jù)0.6-1.2、1.2-2、2-4、4-8、8-16、16-32mm,相對體積質(zhì)量3.6 堆積密度1.8-2tm3地下水除鐵除錳的研究在國內(nèi)已有較長的歷史。從60年代初,我國實驗成功了天然錳砂濾料接觸氧化除鐵工藝,70年代確立了接觸氧化除鐵理論,80年代初,又開發(fā)了接觸氧化除錳工藝,并迅速在生產(chǎn)上應用推廣。90年代以來,國內(nèi)外的學者對傳統(tǒng)的除鐵除錳機理提出了不同的看法,認為地下水中鐵細菌的生物作用是鐵錳去除的主要原因。生物除鐵除錳理論的提出,給除鐵除錳工藝帶來了很多新理論,加深對這些理論的認識,對科學研究和生產(chǎn)實踐都有重要的指導意義。
一、 除鐵理論與工藝
鐵的常見化合價有十2價和十3價,地下水的氧化還原電位比較低,PH值在6.0~7.5之間,這種情況下鐵一般是以Fe2+的形式存在地下水中。鐵的氧化還原電位比氧低,易于被空氣中的氧所氧化,pH值對Fe2+的氧化速率有較大影響,在 pH>5.5的情況下,地下水的pH值每升高1.0,二價鐵的氧化速度就增大100倍
(1.) 空氣自然氧化除鐵
建國初期,國內(nèi)地下水除鐵大多采用的自然氧化除鐵工藝。其基本原理是曝氣充氧后將亞鐵氧化為三價鐵,經(jīng)反應沉淀之后,過濾將其去除。提高地下水的pH值能夠大大加快Fe2+氧化為Fe3+的速度。因此,空氣自然氧化工藝通常采用較大曝氣強度,在充氧的同時散除地下水中的游離CO2以提高pH值,曝氣后的pH值一般在7.0以上。盡管如此,空氣自然氧化除鐵工藝所需的停留時間仍較長,約2-3h,且由于三價鐵絮凝體較小。容易穿透濾層,影響水質(zhì)。另一方面,水中溶解性硅酸與三價鐵氫氧化物形成硅鐵絡合物: Fe3++Si0(OH)3-1=FeOSi(OH)32+使Fe(OH)3膠體凝聚困難,影響氫氧化鐵的絮凝,難以從水中分離。在地下水堿度較低時,溶解性硅酸對除鐵效果影響尤為顯著。
(2)、 接觸催化氧化除鐵
接觸氧化除鐵,地下水經(jīng)過簡單曝氣要絮凝、沉淀而直接進入濾池,在濾料表面催化劑的作用下,亞鐵迅速地氧化為三價鐵,并被濾層截留而去除。由于催化劑的作用,只要處理水的pH值高于6.0,F(xiàn)e2+就能順利的氧化為Fe3+。我國絕大多數(shù)地下水pH值都是高于6.0的,F(xiàn)e2+的氧化均能迅速完成,這樣就可以簡化曝氣過程。曝氣只需要向水中充氧即可。接觸氧化除鐵工藝的構(gòu)筑物較為簡單,水力停留時間只需5~30min即可。同時,鐵的去除不受溶解性硅酸價的影響。出水總鐵濃度也隨著過濾時間的增加而減少。在周期時間內(nèi),水質(zhì)會越來越好。
接觸氧化除鐵的機理是催化氧化反應,起催化作用的是錳砂濾料表面的鐵質(zhì)活性濾膜。鐵質(zhì)活性濾膜首先吸附水中的亞鐵離子,被吸附的亞鐵離子在活性濾膜的催化作用下迅速氧化為三價鐵,并且使催化劑再生,反應生成物為催化劑,又參與新的催化反應,鐵質(zhì)活性濾膜接觸氧化鐵的過程是一個自催化反應過程。
關(guān)于鐵質(zhì)活性濾膜的化學組成有幾種不同的看法。[1]鐵質(zhì)活性濾膜的化學組成為Fe(OH)3·2H2O。新鮮的濾膜具有很強的催化活性,隨著時間的增長,濾膜老化脫水活性也逐漸降低,濾膜最終老化生成FeOOH便喪失催化活性。[2]在除鐵濾池中自然形成的羥基化鐵(FeOOH)的羥基表面起接觸催化作用。羥基氧化鐵不是以FeOOH所示的簡單分子形式存在的,它是鐵原子、氧原子和固體內(nèi)氫原子三者相結(jié)合的巨大無機分子。
(3 )、生物氧化除鐵
在除鐵的研究實踐中,有人在除鐵濾池中檢測到了鐵細菌的存在,并發(fā)現(xiàn)生物在鐵的去除過程中起很大作用,提出了生物除鐵的觀點。Pierre Mouchet[4]在低含鐵量(0.75~1.1 mg/L)和低含鐵量(0~0.7mg/L)的情況下發(fā)現(xiàn)生物在除鐵過程中有很大的作用,認為生物是鐵去除的主要原因。Catherine V.Tremblay[5]也在低溶解氧含量下發(fā)現(xiàn)生物除鐵作用的存在。
在試驗發(fā)現(xiàn),生物在除鐵中的作用很小。試驗采用兩個內(nèi)徑188m m的有機玻璃濾柱,濾砂均為剛投入運行的新石英砂。其中一個濾柱每天用1%的HgCI2溶液浸泡濾層1~2h,另一個為對比柱。濾速為 6 m/h,進水溶解氧大于6mg/L,進水pH6.5,進水總鐵的質(zhì)量濃度大于15 mg/L。試驗結(jié)果如圖1。試驗發(fā)現(xiàn)兩者處理效果基本相同,運行不到十天兩個濾柱出水含鐵量已經(jīng)完全達標,說明高含鐵量地下水中,生物作用對于鐵的去除幾乎沒有影響。
二、除錳理論與工藝
錳常見的化合價有十2,+4,+6,+7四種價位,其中十6價和十7價錳在天然水中一般不穩(wěn)定,實際中可以認為不存在。+2價錳溶于水是要去除的主要對象,十4價錳則常以固體物質(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+,而水中二價錳則需在PH>9.5時,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,反應才能進行。
(1)、 接觸氧化除錳
接觸氧化除錳工藝流程比較簡單,原水經(jīng)簡單曝氣之后進入除錳濾池,在錳砂濾料表面的錳質(zhì)活性濾膜的作用下,Mn2十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。
關(guān)于錳質(zhì)活性濾膜的組成有幾種不同的觀點,李圭白認為接觸催化物為MnO2,其反應式為:2Mn2+ +(X-1)O2 + 4OH- = 2MnOX·zH2O+2(l—z)H2O范懋功[6]經(jīng)過紅外光譜測定認為接觸氧化物應該是Mn3O4。還有一種觀點則認為活性濾膜是一種待定復合物,可用MnxFeOz·xH2O表達,其結(jié)構(gòu)為六方晶系。
接觸氧化除錳與接觸氧化除鐵的工藝非常類似,都是簡單曝氣后直接過濾,水力停留時間短。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,二價錳較難被氧化成四價錳,所以其濾速比除鐵濾速低,一般為8~10 m/h。而且二價鐵對四價錳成為還原劑,大大阻礙二價錳的氧化:2Fe2+ + MnO2 + 2H2O = 2Fe3+ + Mn2+ + 4OH- 錳的去除遠較鐵為困難,鐵錳共存時,鐵對錳的去除有干擾。在濾層中,要先完成對鐵的去除,才能開始除錳,李圭白認為要獲得穩(wěn)定的除錳效果,F(xiàn)e2+的界限質(zhì)量濃度約為2 mg/L。
(2)、 生物氧化除錳
生物除錳是國內(nèi)外近年來提出的除錳理論,該觀點認為除錳濾池中錳的去除主要是濾層中鐵細菌生物作用的結(jié)果,而不是傳統(tǒng)除錳理論所講的,錳是錳質(zhì)活性濾膜的化學催化作用去除的。而生物除錳理論還認為,黑砂表層的錳質(zhì)活性濾膜并不僅僅是由錳的化合物所組成,而是錳的化合物和鐵細菌的共生體,且活性濾膜是在微生物的誘導作用下形成的。除錳濾池中,微生物氧化原水中的錳獲得能量,不斷繁殖并附著在濾料表面,同時被氧化的MnO2也沉積在濾料表面,與微生物形成一層“黑膜”,就是接觸氧化除錳工藝中的錳質(zhì)活性濾膜。濾層成熟后,濾膜不斷吸附水中的Mn2+,其中鐵細菌利用水中的溶解氧將Mn2+氧化為MnO2·mH2O并沉積在濾膜的表面,成為濾膜的一部分,使濾膜得到更新。吉林大學鮑志戎[7-8]將成熟的石英砂滅菌以后發(fā)現(xiàn)濾層的除錳能力急劇下降,且濾砂表層的黑膜亦逐漸脫落,從而證實生物作用是錳去除的主要原因,而錳質(zhì)活性濾膜則是微生物作用的結(jié)果,在滅菌以后,由于微生物死亡,濾膜不能及時更新,便逐漸老化脫落,最終喪失除錳能力。[9]的試驗研究也認為,除錳是生物作用的結(jié)果,除錳濾池的成熟是濾層中微生物群落繁殖代謝,達到平衡的過程。
生物除錳的工藝流程與接觸氧化除錳工藝相同,曝氣后直接過濾,流程簡單,構(gòu)筑物少,停留時間短。影響生物除錳濾池的因素比較多,在培養(yǎng)初期,濾池反沖洗的強度不宜太大,一般以10~14L/(s·m2)為宜。生物除錳對pH值的要求較寬,6.0以上就能有良好的除錳效果。
(3 )、現(xiàn)存的問題及發(fā)展
生物除鐵除錳理論已經(jīng)有較多的研究,但是在生產(chǎn)實踐中仍有不少問題存在、國外多位學者均發(fā)現(xiàn)了生物除鐵作用的存在,但是諸多試驗表明在高鐵情況下生物除鐵作用微乎其微。生物除鐵究竟存在與否,以及在怎樣的水質(zhì)條件下存在,如原水含鐵量、溶解氧含量、PH值等,均是需要進一步探索的問題。若生物除鐵存在,則其是否比接觸氧化除鐵更有優(yōu)勢,如過濾周期是否更長,濾層含污能力是否更高等,都是對生產(chǎn)非常有意義的問題,值得繼續(xù)研究。
生產(chǎn)實踐中,個物除錳尚存在一些無法解釋的現(xiàn)象。一般來說,成熟的一級除鐵除錳濾池中,濾層上部是除鐵帶,下部為除錳帶。但試驗發(fā)現(xiàn),只有在濾層表面鐵細菌計數(shù)達到105數(shù)量級時,濾池的除錳能力才成熟,可是濾層除錳帶卻常常只能到102-103數(shù)量級的鐵細菌。如果鐵細菌是除錳的主要原因,那為什么除錳作用往往發(fā)生在微生物數(shù)量較少的下層,而不是微生物數(shù)量較多的上層?[7-8]
發(fā)現(xiàn)Fe2十是鐵細菌除錳的誘導因素,在沒有Fe2十存在的情況下,鐵細菌無法利用水中的Mn2+。并且對于成熟的生物除錳濾層而言,如果連續(xù)較長時間不通入含鐵水,則濾層會逐漸喪失除錳能力,并發(fā)生漏錳現(xiàn)象,只有再通入含鐵水一段時間后濾層的除錳能力才能逐漸恢復。但是地下水進入濾層后,F(xiàn)e2十往往在濾池上部10cm的濾層中就幾乎被全部氧化為Fe3十,下層的Fe2十含量微乎其微,即使進水的Fe2十的質(zhì)量濃度大于15 mg/L 亦是如此。為什么大部分Mn2十的去除是在幾乎不含F(xiàn)e2十的濾層下部完成,這也是生物除錳尚無法解釋的現(xiàn)象。而試驗卻發(fā)現(xiàn),在兩級除鐵除錳過濾中,二級除錳濾柱在一級濾柱出水Fe2十含量沒有或者很小的情況下(<0.03mg/L=,除錳非常穩(wěn)定,而當二級進水Fe2十增加時發(fā)現(xiàn)除錳濾柱出現(xiàn)異常,分層取樣為過濾開始lh后取樣,進水亞鐵質(zhì)量濃度分別為 lmg/L和5 mg/L,PH為6.5,溶解氧大于5 mg/L。試驗發(fā)現(xiàn),濾層中部的含錳量均超過進水的含錳量,特別在進水含鐵量較高時(5 mg/L)更甚,到濾層下部才逐漸降低。筆者推測,出現(xiàn)這種情況的原因可能是高濃度的鐵阻礙了細菌對錳的攝取,破壞了除錳濾膜的平衡,使濾膜脫落,濾層中部的含錳量從而升高。脫落的濾膜被下層濾砂吸附,錳含量又逐漸降到正常的水平。這也許就是除錳一般發(fā)生在含鐵量微乎其微的二級濾柱或一級過濾中濾柱下部的原因。迄今為止,生物除錳仍然沒有較為成熟的工藝參數(shù),如生物除錳的經(jīng)濟濾速、極限濾速、過濾周期、最低溶解氧含量、經(jīng)濟曝氣強度等。這些數(shù)據(jù)的缺乏,使得生物除錳還沒有大量應用。
首先,為什么要選用錳砂濾料
在日常生活中,由于水中含有過量的鐵、錳元素,使水質(zhì)過硬,達不到國家飲用水標準,長時間飲用含鐵含錳量過高的水會嚴重影響身體健康. ,影響正常的居民生活。而在工業(yè)生產(chǎn)過程中,如果工業(yè)用水中含有超量的鐵、錳元素,會使鍋爐管到結(jié)垢、銹蝕,是設備導熱性能,傳質(zhì)性能急劇下降,使耗電量和維護成本增加,無形中增加了投入。所以一方面為了滿足居民的正常生活飲用水達標,另一方面為了節(jié)約工礦企業(yè)的投入,我們都必須對含鐵、錳元素超標的硬水進行軟化!
其次,錳砂濾料為什么能達到除鐵除錳,軟化水的目的
錳砂濾料是選用晶粒致密密度大不易破碎,機械強度大耐壓強度高,高價錳含量高的優(yōu)良錳砂精加工而成。加工好之后,再按最理想的級配比例調(diào)和而成,這樣調(diào)配的目的使錳砂在單位體積內(nèi)能有最大的比表面積與水中的鐵、錳元素接觸,擁有最強的物理機械截污能力,達到高效的氧化催化作用,并且具有最小的反沖洗流失率,節(jié)約能源,減少投入。錳含量高的天然錳砂外觀粗糙呈褐色或淡灰色。錳砂濾料常被用于生活飲用水,工業(yè)循環(huán)水的除鐵、除錳過濾裝置。鐵以Fe2+的狀態(tài)存在于地下(井)水中,極易被氧化,而高價錳具有很強的氧化作用,與Fe2+發(fā)生氧化還原反應,將Fe2+氧化成Fe3+,F(xiàn)e3+形成不溶于水的沉淀Fe(OH)3附著于錳砂濾料表面,這些沉淀在錳砂過濾罐的反沖洗功能下隨水流被排除,從而達到軟化水質(zhì)的目的。
錳砂濾料用途【熱線:15538207426】
在天然工業(yè)用水和飲用水中常含有一定的雜質(zhì),需要凈化。用我公司生產(chǎn)的天然錳砂過濾、凈化水質(zhì),無需再添加任何化學藥劑。天然、綠色、環(huán)保。效果非常明顯。特別是地下水除鐵,除錳,尤為顯著。過濾、凈化后的水質(zhì)完全符合國家生活飲用水標準[GB 5749-85]和地下水質(zhì)量標準[GB/T14848-9]。
《生活飲用水衛(wèi)生標準》規(guī)定,生活飲用水鐵、錳濃度分別不得超過0.3mg/L和0.1mg/L。棉毛、造紙工業(yè)用水鐵濃度不能超過0.2mg/L。紡織、印染,電子工業(yè)用水鐵濃度不能超過0.1mg/L。超過標準的原水須經(jīng)除鐵、除錳處理。而我國地下水的含鐵含錳多數(shù)都有不同程度的超標,有些地方尤為突出。
地下水除鐵、除錳的方法很多,但一般都利用同一原理,在催化劑天然錳砂的作用下將溶解狀態(tài)的二價鐵或二價錳分別氧化成不溶解的三價鐵或四價錳的化合物,再經(jīng)過濾予以去除。
4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+2Mn2++O2+2H2O 2MnO2+4H+。
天然二氧化錳催化活性的大小與錳礦石的本身品質(zhì)有關(guān)。除鐵、除錳的強弱,不僅與錳的形態(tài)及化學性質(zhì)有關(guān),而且與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)。并不是一切地方、所有礦石都具備過濾、凈化功能。相反只有少數(shù)地方的氧化錳原生礦從其化學特性和晶體結(jié)構(gòu)上,符合要求。就是具備過濾、凈化功能的錳砂,不同地方的天然錳砂過濾也有很大的區(qū)別。我公司采用的原生礦就是其中的姣姣者—中國錳都的優(yōu)質(zhì)資源。由該資源研制的錳砂曾在七十年代獲原冶金部銀質(zhì)獎。
錳砂濾料工作原理
鐵以Fe2+的狀態(tài)曾于地下(井)水中,其水有異色異味,污染離子交換樹脂而降低交換能力,長時間后生成鐵垢,影響傳熱,能腐蝕設備。而錳砂中的MnO2與Fe2+發(fā)生氧化還原反應,使Fe2+變?yōu)镕e3+并生成 Fe(OH)3沉淀,從而利用錳砂過濾器的反沖洗功能達到去除凈化的目的。
用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料,其錳的形態(tài)應以氧化錳為主。含錳量(以MnO2計,下同)不應小于35%的天然錳砂濾料,既可用于地下水除鐵,又可用于地下水除錳;含錳量為20%~30%的天然錳砂濾料,只宜用于地下水除鐵;含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。宜優(yōu)先采用經(jīng)過科學試驗或生產(chǎn)使用證明能獲得良好除鐵和除錳效果的天然錳砂品種作濾料。
1.天然錳砂濾料的平均密度一般為3.2g/cm3至3.6g/cm3范圍內(nèi)。使用中對密度有特殊要求者除外。
2.天然錳砂濾料的鹽酸可溶率不應大于3.5%(百分率按質(zhì)量計,下同)。
3.天然錳砂濾料的破碎率和磨損率之和不應大于3%。
4.天然錳砂濾料應不含肉眼可見泥土、頁巖和外來碎屑,含泥量不應大于2.5%。
5.濾料的水浸出液應不含對人體有毒、有害物質(zhì)。
錳砂濾料常用規(guī)格:0.25-0.5mm 0.5-0.8mm 0.8-2.0mm 1.0-2.0mm 2.0-4.0mm 4.0-8.0mm 8.0-16mm特殊規(guī)格可根據(jù)用戶需求另行加工。
我廠堅持“質(zhì)量第一、信譽第一”的企業(yè)宗旨,真誠為您,愿貴我雙方合作圓滿成功!
錳砂濾料的填裝
(1)、鋪裝最下一層承托料時,應注意避免損壞濾池的配水系統(tǒng)。待裝承托料應吊運到池內(nèi),再行鋪撒;或者使池內(nèi)充水至排水槽頂,再向水中均勻撒料,然后排水,使水面降至該層頂面高度水平上線,用鍬鋪勻。鋪裝人員不應直接在承托料上站立或行走,而宜站在木板上操作;在池內(nèi)的操作人員應盡量少,以免造成承托料的移動。在下一層鋪裝完成后,才能鋪裝上一層承托料。
(2)、每層承托料的厚度應準確、均勻,用鍬或刮板刮動表面 高含量錳砂濾料,使其接近于水平面,高度應與鋪裝高度標記水平線相吻合。
(3)、在鋪完的承托料后,應用該濾池上限沖洗強度沖洗,以排除承托料中的泥沙。
(4)、承托料全部分層鋪裝就位后,采用從池頂向水中均勻撒料的方法,撒入預計數(shù)量的濾料(包括應刮除的輕物質(zhì)和小于指定下限粒徑的細顆粒),然后進行沖洗。沖洗后刮除輕物質(zhì)和小于指定下限粒徑的顆粒。按上述方法操作后,如濾料厚度達不到規(guī)定的數(shù)值,應重復上述操作直到符合要求為止。
★提示;在選擇錳砂濾料前應先對原水進行化驗分析,根據(jù)水質(zhì)檢驗結(jié)果和出水量設計要求;選擇經(jīng)過科學試驗或者生產(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)格合適粒徑級配合理的天然錳砂做濾料,以免造成不必要的損失和麻煩。
錳砂濾料是由天然錳礦加工而成、錳砂濾料常用規(guī)格0.6~1.2mm、1~2mm 、2-~4mm、3~5mm、4~8mm,主要成分為二氧化錳含量20-42%之間 高含量錳砂濾料生產(chǎn)廠家,錳砂濾料主要適用于地下水除鐵、除錳過濾凈化。
鞏義弘大濾料廠家簡介
我們生產(chǎn)的不是最好的產(chǎn)品,而是更好的產(chǎn)品,我們追求的不是更多的利益,而是您最多的贊譽。誠信經(jīng)商,不僅是立企之基,更是連接你我友誼的橋梁,希望在歡樂的洽談中,我們都能收獲一份真摯的友情。公司為于"鄭州-鞏義-洛陽工業(yè)走廊"核心城市之一的鞏義市。這里是唐代大詩人杜甫的故鄉(xiāng),現(xiàn)代豫劇名家常香玉大師的家鄉(xiāng),這里風景秀麗,氣候宜人;這里人杰地靈,儒禮之邦;這里烏金遍地,資源豐富;這里地域廣闊,物產(chǎn)多樣。
凈水濾料系列:KDF濾料 、無煙煤濾料、石英砂、磁鐵礦、鍋爐海綿鐵濾料、錳砂、沸石、承托卵石(礫石)濾料、生物火山巖、果殼濾料、麥飯石濾料、石榴石濾料、金剛砂濾料、焦炭濾料、頁巖陶粒、纖維球等
凈水活性炭系列:椰殼活性炭,果殼活性炭、粉狀活性炭、煤質(zhì)柱狀活性炭,煤質(zhì)顆?;钚蕴俊?nbsp;
凈水藥劑系列:聚丙烯酰胺、工業(yè)葡萄糖、硫酸亞鐵、次氯酸鈉、氫氧化鈉、聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵。
環(huán)保填料系列:纖維球、流化床填料、微電解填料、蓄熱球填料、蜂窩斜管等、疊片式填料。
客戶第一,第一;質(zhì)量第一,滿意第一。鞏義市弘大水處理有限公司,錳砂濾料是弘大品牌的典范,優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品的首選!歡迎廣大新老用戶來電咨詢,實地考察洽談業(yè)務!業(yè)務咨詢:0371-85613113 15538207426 企業(yè)的口號:新起點 新高度 新要求 新標準 我們用誠信和真摯與您攜手前行,共創(chuàng)美好未來!