Principe de fonctionnement de l'élimination du manganèse et du fer du sable de manganèse
Il existe de nombreuses méthodes pour éliminer le fer et le manganèse, en utilisant généralement le principe d'oxydation pour éliminer le fer et le manganèse, qui est actuellement la méthode de traitement la plus économique et la plus efficace.Beaucoup d'équipements utilisent du sable de manganèse naturel comme filtre. Adoption de procédés de traitement tels que l'oxydation par aération, la catalyse du sable manganèse, l'adsorption et la filtration; L'oxygène dans l'air est dissous dans l'eau à l'aide d'un dispositif d'aération.Lorsqu'il traverse la couche de filtre pour la filtration, il est adsorbé par le biofilm recouvrant la surface du matériau filtrant, oxydé par l'oxygène dissous sous action catalytique et adsorbé sur le matériau filtrant.L'oxyde de fer trivalent généré par oxydation est utilisé comme nouvelle membrane filtrante pour participer à une nouvelle réaction catalytiqueL'excédent d'oxyde est éliminé par le rinçage inverse de l'eau produite après un cycle de fonctionnement.En raison du principe de l'absorption sélective des ions, la couche filtrante élimine d'abord le fer puis le manganèse à une valeur de pH de 6,8-7.2, Fe (OH) 3 et MnO2 forment un précipité colloïdal qui peut être éliminé par filtration.
L'équation de réaction pour l'oxydation du fer et du manganèse est la suivante:
Oxydation du fer: 4Fe2++3O2+6H2O=4Fe (OH) 3 ↓
Sable de manganèse: MnO · Mn2O+4Fe2+2O2+6H2O=3MnO2+4Fe (OH) 3 ↓
Oxydation du manganèse: Mn2++O2=MnO2 ↓
Sable de manganèse: Mn2++MnO2 · H2O=MnO2 · MnOH2O+2H
processus technologique
Lorsque la concentration de fer dans les eaux souterraines est comprise entre 5 et 10 mg/l et la concentration de manganèse entre 1 et 2 mg/l,ou lorsque les eaux souterraines ne contiennent que du fer mais pas de manganèse et que la concentration de fer est d'environ 10 mg/l, l'aération, la filtration à élimination du fer et du manganèse à un seul stade peut être utilisée.
Flux de processus: eau souterraine → pompe de puits profonds → dispositif d'aération → réservoir d'eau → pompe de filtration → dispositif d'élimination du fer et du manganèse → réservoir → unité utilisant de l'eau.
Si les eaux souterraines contiennent des teneurs élevées en fer et manganèse, c'est-à-dire du fer supérieur à 10 mg/l et du manganèse supérieur à 2 mg/l, il convient d'utiliser une filtration à deux étapes par aération pour l'élimination du fer et du manganèse.
Flux de processus:eau souterraine → pompe à puits profonds → dispositif d'aération → réservoir d'eau → pompe de filtration → dispositif primaire d'élimination du fer et du manganèse → dispositif secondaire d'élimination du fer et du manganèse → réservoir → unité utilisant de l'eau.
Équipement d'élimination du manganèse
Filtres à charbon actif pour éliminer le fer et le manganèse
Diagramme schématique de la filtration par filtre
Caractéristiques de l'équipement
1. Les effluents du purificateur d'eau au manganèse de fer peuvent être acheminés directement vers le réseau de pipelines sans avoir besoin d'un système d'approvisionnement en eau secondaire;pas besoin d'installer une pompe à eau de contre-lavage séparéeRéduire l'investissement dans les équipements et éviter la pollution secondaire.
2Le filtre à pression a une intensité de rétro-lavage élevée, ce qui assure un rétro-lavage uniforme et complet du filtre sans formation de coins morts.le cycle de filtration est long, et la durée de vie du matériau filtrant est prolongée.
3Cet appareil est de structure raisonnable, facile à utiliser et réduit les coûts d'exploitation et de maintenance.
4Une forte chambre d'oxydation est installée à l'intérieur de l'équipement pour augmenter la saturation de la vapeur et de l'eau, accélérer le taux d'oxydation,et ont une forte applicabilité à la teneur en fer et en manganèse de l'eau brute.
5Ce dispositif adopte une méthode de distribution d'eau décentralisée pour raccourcir la distance entre la couche de filtre et le tuyau de distribution d'eau, ce qui peut économiser beaucoup d'eau de contre-courant.
paramètre technique
Temps d'oxydation de l'eau gazeuse: 3 à 5 minutes Taux de filtration du filtre: 10 à 14 m/h
Résistance au contre-lavage: 16-19 L/m2s Épaisseur de la couche de filtre: 1,2 m
Pression de travail: 0,05-1,0 MPa teneur en fer dans l'eau brute: ≤ 20 mg/l
Contenu en manganèse dans l'eau brute: ≤ 10 mg/l Contenu en fer dans les effluents filtrés: ≤ 0,3 mg/l
Contenu en manganèse dans l'effluent après prise en compte: ≤ 0,1 mg/l
Oxyde de manganèse: L'oxyde de manganèse est un type d'oxyde amphotérique qui présente des propriétés oxydantes lorsqu'il est exposé à des agents réducteurs.Le chauffage du dioxyde de manganèse dans un flux d'hydrogène à 1400K produit du monoxyde de manganèse; chauffage du dioxyde de manganèse dans un flux d'ammoniac pour obtenir du trioxyde de manganèse noir brunâtre;La réaction du dioxyde de manganèse avec l'acide chlorhydrique concentré donne du dichlorure de manganèse et du chlore gazeuxSi le dioxyde de manganèse, le carbonate de potassium, le nitrate de potassium, ou le chlorate de potassium sont mélangés et fondus, ils peuvent être réduits.une fonte vert foncé peut être obtenueLe permanganate de potassium est un composé de manganèse hexavalent, qui est un oxydant puissant dans les milieux acides.ainsi que dans la production de verreLorsque le chlorate de potassium est utilisé comme catalyseur, il ne se contente pas de catalyser, mais réagit avec la matière première.produisant finalement du dioxyde de manganèse pour la synthèse de composés organiques: le dioxyde de manganèse est très utile en chimie organique.car le dioxyde de manganèse a plusieurs formes cristallines et peut être écrit comme MnO2-x (H2O) n en termes de formule chimique, où x varie de 0 à 0,5 et n peut être supérieur à 0.Le dioxyde de manganèse peut être produit par la réaction du permanganate de potassium (KMnO4) et du sulfate de manganèse (MnSO4) à des valeurs de pH différentesLes solvants organiques les plus efficaces sont les substances aromatiques, le chlorure de carbone, les éthers, le tétrahydrofurane et les esters.
