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              錳砂

              錳砂、除鐵/除錳濾料、錳砂除鐵/除錳過(guò)濾器

                  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(guò)科學(xué)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,切不可盲目選用以免造成經(jīng)濟損失。

                  天然錳砂濾料CJ/T43-2005技術(shù)參數:

                   (1)、天然錳砂濾料的平均密度一般為3.2g/cm33.6g/cm3范圍內。使用中對密度有特殊要求者除外。

                   (2)、鹽酸可溶率不應大于3.5%(百分率按質(zhì)量計,下同)。

                   (3)、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(jiàn)泥土、頁(yè)巖和外來(lái)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)。

                  濾料粒徑范圍;

                   (1)、最小粒徑為0.50.6mm,最大粒徑為1.22.0mm。當對天然錳砂濾料的有效粒徑和不均勻系數有特殊要求時(shí),可按要求來(lái)選擇濾料的粒徑范圍。 

                   (2)、在各種粒徑范圍的天然錳砂濾料中,小于指定下限粒徑的不應大于3%;大于指定上限粒徑的不應大于2%。

                  承托料的技術(shù)要求;

                   (1)、錳礦承托料與天然錳砂濾料應為同一產(chǎn)地的礦石,兩者的密度應基本相同。

                   (2)、錳礦承托層應不含肉眼可見(jiàn)泥土、頁(yè)巖和外來(lái)碎屑。承托料含泥量不應大于1%。

                   (3)、承托料的水浸出液應不含對人體有毒、有害物質(zhì)。

                  承托料粒徑范圍;

                   (1)、錳砂濾料墊層常用規格范圍:24mm,48mm,816mm,1632mm。             

                   (2)、在各種粒徑范圍的錳礦承托料中,小于指定下限粒徑的及大于指定上限粒徑的均不應大于5%。

                   天然錳砂濾料除鐵除錳工作原理:

                    除鐵除錳工作原理及方法;其一以所謂濾膜的作用,利用錳砂表面層較強的氧化作用、直接接觸氧化過(guò)濾去除水中鐵。其二錳礦砂中的二氧化錳與含鐵錳水接觸后起催化作用,將水中的二價(jià)鐵催化成三價(jià)鐵,再把三價(jià)鐵千周附著(zhù)在錳砂顆粒表面從而起到除鐵的目的,天然錳砂中二氧化錳能氧化水中二價(jià)鐵為三價(jià)鐵使其沉淀除去,二氧化錳被水中的溶解氧氧化成七價(jià)錳的氧化物,七價(jià)錳再將水中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵最終將水中重金屬元素含量減低到;鐵0.3以下,錳0.1以下。

              錳砂除鐵除錳過(guò)濾器簡(jiǎn)述:

                   除鐵錳過(guò)濾器由曝氣裝置和錳砂組成;主要利用接觸氧化法將水中低價(jià)鐵離子和低價(jià)錳離子氧化成高價(jià)鐵離子和高價(jià)錳離子,再經(jīng)過(guò)吸咐過(guò)濾去除,降低水中鐵錳含量,是處理含鐵錳水的理想設備。主要適用于用于生活飲用水,食品,飲料,造紙,水產(chǎn)養殖,溫泉洗浴,電力,鋼鐵,石油,化工工業(yè)循環(huán)水含鐵.錳超標的處理使用。

                  一、錳砂過(guò)濾器性能;  

                    1.獨特的多濾室結構,可實(shí)現在線(xiàn)反沖洗(過(guò)濾、排污和反洗同時(shí)進(jìn)行)。

                    2.節電:出水直接供給管網(wǎng),不需另設二級供水系統;具有自身反沖洗功能,不需另設反沖洗水泵。

                    3.節水:本設備采用ABS材質(zhì)高強度濾頭濾帽,縮短濾層與布水管的距離,可節省大量反沖洗用水。

                    錳砂過(guò)濾器使用范圍技術(shù)參數:

                    1.進(jìn)水要求:含鐵量:≤20mg/L;含錳量:≤3mg/L;進(jìn)水濁度:<20FTU;堿度:≤2mg/L;pH值:>6.0(除鐵時(shí))>7.5(除錳時(shí))。

                    2.出水效果:含鐵量:≤0.3mg/L;含錳量:≤0.1mg/L;出水濁度:<3FTU。

                    3.過(guò)濾器工作環(huán)境參數工作溫度:5-60℃(特殊溫度可定做);工作壓力:≤0.6MPa。

                    4.運行參數:

                    工作方式:壓力式、運行方式:水流自上而下,串聯(lián)(高含鐵錳量)或并聯(lián)、過(guò)濾速度:除鐵時(shí)6-10m/h、除錳時(shí)5-8m/h、運行周期:視原水水質(zhì)而定,最低不小于8小時(shí)、反洗方式:水洗或氣水結合反洗、反洗時(shí)間:10-15min、反洗耗水:1-3%、反洗強度:15-20L/s·m2。

                    錳砂過(guò)濾器除鐵錳工藝流程;   

                    工藝過(guò)程 :曝氣→接觸氧化→天然錳砂吸附過(guò)濾→反洗。

              錳砂除鐵錳工藝流程

                    除鐵除錳運行過(guò)程     

                    1.曝氣;根據水質(zhì)情況采用深井水余壓射流曝氣或壓縮空氣曝氣等方式,管道混合溶氧,穩定可靠。曝氣法一方面是增加水中的溶解氧;二是驅除CO2,以提高水的PH值,使二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵沉淀,然后再經(jīng)過(guò)濾。

                    2.接觸氧化;

                    采用天然錳砂濾料,其具有催化和過(guò)濾雙層作用。天然錳砂的主要成分是二氧化錳(Mno2)它是將Fe2+氧化成Fe3+的良好催化劑。當含鐵地下水的PH值>5.5時(shí),與天然錳砂接觸即可將Fe3+氧化成Fe3+,反應如下:

              a.4MnO2+3O2=2Mn2O7       b.Mn2O7+6Fe2++3H2O=2MnO2+6Fe3++6OH-     生成的Fe3+立即被水解成絮狀氫氧化鐵沉淀:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓

                    3.天然錳砂吸附過(guò)濾;

                      (1).經(jīng)錳砂濾層后去除Fe3+形成的絮凝體(Fe(OH)3沉淀物)。

                      (2).B.將大部分尚未氧化的Fe2+催化氧化作用和羥基氧化的離子交換作用,以便除鐵。

                      (3).錳砂除鐵機理,除了依靠它自身的催化作用外,還有在過(guò)濾時(shí)在錳砂濾料表面逐漸形成一層鐵質(zhì)濾膜作為活性濾膜,能起催化作用。新生成的羥基氧化鐵作為活性濾膜物質(zhì)又參與新催化除鐵過(guò)程,所以活性濾膜除鐵過(guò)程是一個(gè)自動(dòng)催化過(guò)程。錳的去除原理同二價(jià)鐵的去除方法相同。

                    4.反洗系統方式;

                    可采用手動(dòng)、自動(dòng)控制兩種方法。要求定期對錳砂進(jìn)行反洗,以去除可能截流的懸浮物等雜質(zhì),同時(shí)松動(dòng)錳砂和墊層。由于過(guò)濾器內設反沖洗裝置,不需配備反沖洗水泵。   

                    錳砂過(guò)濾器規格型號;

                    1.錳砂過(guò)濾器除鐵錳設備設選型說(shuō)明;

                     ①.用戶(hù)需提供水質(zhì)報告、用途、自動(dòng)化要求、機房尺寸等參數,以便設備和濾料選型和;對影響除鐵除錳效果的項目,如:鐵、錳、總堿度、二氧化硅、總硬度、氨氮等指標必須重點(diǎn)進(jìn)行檢驗。

                     ②.除鐵錳的工藝流程應根據下列條件確定:

                        a.當:PH>6、含鐵量≤10mg/L,或含錳量≤0.5mg/L時(shí),單級處理;

                        b.當:PH>6、含鐵量為10-20mg/L時(shí),——雙串聯(lián)級處理;

                        c.當:同時(shí)含鐵和錳,且含鐵量≤2.0mg/l、含錳量≤1.0mg/l時(shí),單級除鐵除錳;

                        d.當:同時(shí)含鐵和錳,且含量均超過(guò)上述數值時(shí),應通過(guò)試驗確定,一級除鐵、二次除錳;

                        e.當:同時(shí)含鐵和錳,且除鐵受硅酸鹽影響時(shí),應通過(guò)試驗確定,雙級曝氣,一級除鐵二次除錳;

                        f.當:PH=5.5-6.0、含鐵量≤5mg/L,單級處理,但需做水質(zhì)穩定性預處理;

                        g.當:PH<5.5或含鐵量>20mg/L,或鐵錳含量均較高時(shí),——須根據水質(zhì)情況確定工藝流程。

                      ③.除錳濾池濾前水的pH值宜達到7.5以上,二次過(guò)濾除錳濾池的濾前水含鐵量控制在 0.5mg/L以下。

                     2.常用錳砂除鐵除錳過(guò)濾器規格型號表;

              規格型號

              1000

              1500

              2000

              2400

              2500

              2600

              外形尺寸(mm)

              φ1000*3150

              φ1500*3350

              φ2000*3780

              φ2400*3900

              φ2500*3900

              φ2500*3950

              最大處理水量(t/h)

              6~7

              14~17

              25~31

              36~45

              39~49

              42~53

              運行重量(噸)

              5.4

              11.02

              19.23

              28.89

              30.85

              32.2

               規格型號  2800  3000  3200  3400  3500  3600
               外形尺寸(mm)  φ2800*4100  φ3000*4200  φ3200*4350  φ3400*4400  φ3500*4450  φ3600*4550
               最大處理水量(t/h)  49~60  56~70  64~80  72~90  77~96  81~100
               運行重量(噸)  36  41.25  46.99  53.64  55.85  57.89

              錳砂濾料安裝調試運行維護管理說(shuō)簡(jiǎn)述:

                    (1)、配水系統安裝完畢以后,先將濾池內雜物全部清除,并疏通配水孔眼和配水縫隙,然后再用反沖洗法檢查配水系統是否符合設計要求。

                    (2)、在濾池內壁按承托料和錳砂濾料的各層頂高畫(huà)水平線(xiàn),作為鋪裝高度標記。

                    (3)、仔細檢查不同粒徑范圍的承托料,按其粒徑范圍,從大到小依次清洗,以白備鋪裝。

                    (4)、鋪裝最下一層承托料時(shí),應注意避免損壞濾池的配水系統。待裝承托料應吊運到池內,再行鋪撒;或者使池內充水至排水槽頂,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(xiàn),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;在池內的操作人員應盡量少,以免造成承托料的移動(dòng)。在下一層鋪裝完成后,才能鋪裝上一層承托料。

                    (5)、每層承托料的厚度應準確、均勻,用鍬或刮板刮動(dòng)表面,使其接近于水平面,高度應與鋪裝高度標記水平線(xiàn)相吻合。

                    (6)、在鋪完24mm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。

                    (7)、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,撒入預計數量的錳砂濾料(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(jìn)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定的數值,應重復上述操作直到符合要求為止。

                    天然錳砂濾料成熟期;

                    (1)、除鐵、除錳濾池濾料一般采用天然錳砂、效果顯著(zhù)濾料成熟期較短、一般715天、但造價(jià)較高。石英砂:造價(jià)底、濾料成熟期長(cháng)36個(gè)月。

                    濾料及承托層粒徑;

                    (1)、一般最大~2.0mm、最小~0.5mm之間,

                    (2)、錳砂承托層級配和厚度可參照快濾池。采用錳砂做濾料時(shí)、上面兩層承托層需用同樣含量及粒徑的錳砂代替為宜。

                    天然錳砂濾料裝填高度;

                    (1)、重力式過(guò)濾器除鐵除錳:濾層高度一般采用8001200mm,規模較小的壓力式過(guò)濾器除鐵、除錳:設備一般采用10001200mm;同時(shí)除鐵除錳的單級過(guò)濾濾層一般取較高值,使過(guò)濾后的水質(zhì)達到最佳效果。

                    濾速;

                    (1)、除鐵濾池一般為510m/h,含鐵量高時(shí)可采用較低濾速。除鐵除錳濾池和除錳濾速為58m/h。

                    錳砂反沖洗強度;

                    (1)、反沖洗;其中水頭損失一般控制在1.52.5m。除鐵采用粒徑為0.61.2mm錳砂濾料時(shí),沖洗強度為18L/s..m2;  粒徑為0.62.0mm 時(shí)為22L/s.m2。其膨脹率分別為30 22%。

                    反沖洗時(shí)間:

                    (1)、沖洗時(shí)間1020min 。除鐵除錳采用天然錳砂濾料時(shí),沖洗強度為1620L/s..m2,期膨脹率為15225%。石英砂濾料時(shí),沖洗強度為1214L/s..m2,期膨脹率為27 235%,沖洗時(shí)間為515min。  

                    錳砂及過(guò)濾器運行與管理;

                    (1)、一周2~3次定期沖洗以免板結。

                    (2)、正常運行情況下不要隨意打開(kāi)過(guò)濾設備以免錳砂接觸空氣產(chǎn)生氧化不必要造成損失。

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