除鐵除錳設備簡介

     宜興市概念環保科技有限公司生產的地下水除鐵－－接觸氧化法除鐵新工藝，是一種“天然錳砂除鐵工藝”，亦可用石英砂替用。它比傳統的曝氣法除鐵工藝具有工藝簡單、處理設備少、運行穩定可靠，對水質適應性強、處理效率高，經濟效益顯著等優點。已在我國迅速推廣，技術日益成熟。該工藝曾獲《全國科學大會獎》，並列入瞭國傢《室外給水設計規范》，編入《給水排水設計手冊》，高等學校統編教材《給水工程》。

 地下水除鐵裝置，由壓力濾罐、射流器、轉子流量計、中阻力孔板，反沖洗水量管等組成一套完整的除鐵新型設備。本裝置適用於含鐵量不大於10mg/l，PH值不低於5.5的地下水除鐵處理。經處理後水中含鐵量小於0.3mg/l。符合國傢“生活飲用水衛生標準”的要求。特別適合中、小城鎮、農村供水，工礦企業自備水源的地下水除鐵及軟化水預處理。

除鐵除錳過濾器適用范圍

 除鐵裝置適用於含鐵量在10mg/l以下，最高不超過15mg/l，PH值不低於5.5的地下水除鐵處理。經處理後水中含鐵量小於0.3mg/l，符合國傢GB5749-85“生活飲用水水質標準”。特別適合中小城鎮、農村供水、工礦企業自來水源的地下水除鐵及工業用水軟化，除鹽工藝的預處理。

      1、本系列除鐵裝置的處理能力為120-2400t/d。根據生產需要處理能力可適當提高到2500t/d。

2、原水含鐵量小於15mg/l時，處理出水含鐵量可以符合國傢生活飲用水標準，工業生產用水，對水中含鐵量有特殊要求時，我公司可按要求專門設計。

3、本裝置可以連續操作或間歇操作。

4、濾速為8-12m/h，反沖洗強度15l/cm2。

除鐵除錳過濾器設計
   首先到現場勘察，選擇除鐵除錳設備的安放場地，盡量將設備安放在儲水池旁側，便於設備安裝和使用；安放除鐵除錳設備墩臺應能滿足設備承重的要求。
 以日處理水量≥1000m3為例，以及原水樣化學分析結果：PH=7．1、全鐵(TFe)含量6．30mg／L、錳含量為0．17mg／L，設計為大型除鐵除錳設備，罐體直徑2600mm，罐高3200mm，罐體采用鋼板厚6mm，罐底采用鋼板厚8mm。上、下反沖管及溢流管，深井泵進水管和處理後出水管，采用~76mm鍍鋅管，排污管采用 1lOmm鍍鋅管。承托層采用30目尼龍篩網，支承架采用16mm螺紋鋼。反沖洗配置功率7．5kw、40m揚程自吸泵。使用曝氣裝置1個。該除鐵除錳設備具有工藝簡潔、占地麵積小、結構緊湊、操作方便、配套靈活。

濾料的選擇
 濾料主要選擇以天然石英砂(矽砂)、錳砂為主，厚度70Omm；底部鋪設卵石填料，厚度40Omm。卵石填料粒徑16～32mm用12包(每包按50kg計，下同)，8-16mm用12包，2～4mm用20包；天然石英砂(矽砂)濾料粒徑1～2mm用20包，0．8～1．1mm用106包；最上麵鋪一層厚約70mm的錳砂。濾速一般5～10m／h。

除鐵除錳設備的工作原理
   整個除鐵除錳設備的處理過程是接觸氧化一析出一吸附沉淀的過程，包括鐵質活性濾膜的吸附和催化氧化過程。以鐵為例，首先溶解於水中的鐵以離子交換方式析出，被吸附，其反應式為：
Fe(0H)3•2H2O+Fe2＋=Fe(0H)2(OFe)•2H2O＋+H＋
然後，被吸附的二價鐵離子在活性濾膜的催化作用下，迅速地被水中的溶解氧所氧化並水解，從而使催化劑得到再生：
Fe(0H)2(OFe)•2H20+l／402+5／2H20=2Fe(OH)3•2H20+H+
    反應生成物又作為催化劑參與新的反應，周而復始，使濾層具有持續的除鐵能力。因此，這種除鐵過程是一個自動催化過程或叫自催催化過程。
    這種水質處理系統，將曝氣裝置中心管與除鐵除錳設備過濾罐組成一體，形成由兩級構築物組成的除鐵除錳工藝系統，無需設置龐大的反應沉淀設備，因此，處理系統大為簡化，節省投資，方便管理。
除鐵除錳設備工作周期和效果
 除鐵除錳設備投入正常運轉後，需方公司安排專人負責管理、操作，長期使用，每天早、晚進行一次反沖洗，每次沖洗時間5～10min。該除鐵除錳設備已安裝使用近兩年，現運轉正常，濾料石英砂(矽砂)無板結現象。處理後的水質經檢測：全鐵(TFe)含量為0．20mg／L、錳含量為0．1mg／L，完全符合國傢飲用水含鐵濃度0．30mg／L的標準，達到瞭預期的效果。

技術參數
1．處理效果：

①.含鐵量：≤0.3mg/L；

②.含錳量：≤0.1mg/L；

③.出水濁度：<3FTU。

2．進水要求：

①.含鐵量：≤20mg/L；

②.含錳量：≤3mg/L；

③.進水濁度：<20FTU；

④.堿度：≤2mg/L；

⑤.pH值：＞6.0（除鐵時），＞7.5（除錳時）。

3．工作環境參數

①.工作溫度：5-60℃（特殊溫度可定做）；

②.工作壓力：≤0.6MPa。

4．運行參數

①.工作方式：壓力式；

②.運行方式：水流自上而下，串聯（高含鐵錳量）或並聯；

③.過濾速度：6-10m/h（除鐵時），5-8m/h（除錳時）；

④.運行周期：視原水水質而定，最低不小於8小時；             

⑤.反洗方式：水洗，或氣水結合反洗；

⑥.反洗時間：10-15min；

⑦.反洗耗水：1-3%；

⑧.反洗強度：15-20L/s·m2。        

運行過程

①.曝氣

根據水質情況采用深井水餘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。曝氣法一方麵是增加水中的溶解氧；二是驅除CO2，以提高水的PH值，使二價鐵氧化成三價鐵沉淀，然後再經過濾。

②.接觸氧化

濾料采用天然錳砂濾料，其具有催化和過濾雙層作用。

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，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.吸附過濾

a.經錳砂濾層後去除Fe3＋形成的絮凝體（Fe(OH)3沉淀物）；

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。

錳砂除鐵機理，除瞭依靠它自身的催化作用外，還有在過濾時在錳砂濾料表麵逐漸形成一層鐵質濾膜作為活性濾膜，能起催化作用。新生成的羥基氧化鐵作為活性濾膜物質又參與新催化除鐵過程，所以活性濾膜除鐵過程是一個自動催化過程。

錳的去除原理同二價鐵的去除方法相同。

④.反洗

系統可采用手動、自動控制兩種方法。要求定期對錳砂進行反洗，以去除可能截流的懸浮物等雜質，同時松動錳砂和墊層。由於過濾器內設反沖洗裝置，不需配備反沖洗水泵。

常用規格性能及其安裝參數表(采用自動程序控制器時、請咨詢供貨商)

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