Principio de funcionamiento de la eliminación de manganeso y hierro de la arena de manganeso
Hay muchos métodos para eliminar el hierro y el manganeso, generalmente utilizando el principio de oxidación para eliminar el hierro y el manganeso, que actualmente es el método de tratamiento más económico y efectivo.Muchos equipos utilizan arena de manganeso natural como medio de filtración. Adoptar procesos de tratamiento tales como oxidación por aireación, catálisis de arena de manganeso, adsorción y filtración; El oxígeno en el aire se disuelve en agua utilizando un dispositivo de aireación.Cuando fluye a través de la capa de filtro para la filtración, es adsorbido por el biofilm que cubre la superficie del material del filtro, y se oxida por el oxígeno disuelto bajo acción catalítica, y se adsorbe en el material del filtro.El óxido de hierro trivalente generado por la oxidación se utiliza como una nueva membrana de filtro para participar en una nueva reacción catalíticaEl principio de eliminación del manganeso es el mismo que el anterior.Debido al principio de absorción selectiva de ionesLa capa de filtro elimina primero el hierro y luego el manganeso.2, Fe (OH) 3 y MnO2 forman un precipitado coloidal que puede eliminarse mediante filtración.
La ecuación de reacción para la oxidación de manganeso de hierro es la siguiente:
Oxidación del hierro: 4Fe2++3O2+6H2O=4Fe (OH) 3 ↓
Arenas de manganeso: MnO · Mn2O+4Fe2+2O2+6H2O=3MnO2+4Fe (OH) 3 ↓
Oxidación del manganeso: Mn2++O2=MnO2 ↓
Arenas de manganeso: Mn2++MnO2 · H2O=MnO2 · MnOH2O+2H
proceso tecnológico
Cuando la concentración de hierro en las aguas subterráneas se sitúe entre 5 y 10 mg/l y la concentración de manganeso entre 1 y 2 mg/l,o cuando las aguas subterráneas solo contienen hierro pero no manganeso y la concentración de hierro es de alrededor de 10 mg/lSe puede utilizar filtración de eliminación de hierro y manganeso en una sola etapa.
Flujo del proceso: agua subterránea → bomba de pozo profundo → dispositivo de aireación → tanque de agua → bomba de filtración → dispositivo de eliminación de hierro y manganeso → depósito → unidad que utiliza agua.
Si las aguas subterráneas contienen altos niveles de hierro y manganeso, es decir, más de 10 mg/l de hierro y más de 2 mg/l de manganeso, se debe utilizar una filtración de eliminación de hierro y manganeso en dos etapas mediante aireación.
Flujo del proceso:agua subterránea → bomba de pozo profundo → dispositivo de aireación → tanque de agua → bomba de filtración → dispositivo primario de eliminación de hierro y manganeso → dispositivo secundario de eliminación de hierro y manganeso → depósito → unidad que utiliza agua.
Equipo de eliminación de manganeso
Filtro de carbón activado para la eliminación de hierro y manganeso
Diagrama esquemático de filtración del filtro
Características del equipo
1- El efluente del purificador de agua de manganeso de hierro puede ser suministrado directamente a la red de tuberías sin necesidad de un sistema de suministro de agua secundario;No es necesario instalar una bomba de agua de retrolavado separada; Reducir la inversión en equipos y evitar la contaminación secundaria.
2El filtro a presión tiene una alta intensidad de lavado posterior, lo que garantiza un lavado posterior uniforme y completo del filtro sin formar esquinas muertas.el ciclo de filtración es largo, y se prolonga la vida útil del material del filtro.
3Este dispositivo tiene una estructura razonable, es fácil de usar y reduce los costes de operación y mantenimiento.
4En el interior del equipo se instala una cámara de oxidación fuerte para aumentar la saturación del vapor y del agua, acelerar la tasa de oxidación,y tienen una gran aplicabilidad al contenido de hierro y manganeso en el agua cruda.
5Este dispositivo adopta un método descentralizado de distribución de agua para acortar la distancia entre la capa de filtro y la tubería de distribución de agua, lo que puede ahorrar mucha agua de reflujo.
Parámetro técnico
Tiempo de oxidación del agua gaseosa: 3-5 minutos Tasa de filtración del filtro: 10-14 m/h
Resistencia al retrolavado: 16-19 L/m2s espesor de la capa de filtro: 1,2 m
Presión de trabajo: 0,05-1,0 MPa Contenido de hierro en agua cruda: ≤ 20 mg/l
Contenido de manganeso en el agua sin procesar: ≤ 10 mg/l Contenido de hierro en el efluente filtrado: ≤ 0,3 mg/l
Contenido de manganeso en el efluente después de la consideración: ≤ 0,1 mg/l
Óxido de manganeso: El óxido de manganeso es un tipo de óxido anfóterico que exhibe propiedades oxidantes cuando se expone a agentes reductores.El calentamiento del dióxido de manganeso en una corriente de hidrógeno a 1400K produce monóxido de manganeso; calentamiento del dióxido de manganeso en una corriente de amoníaco para obtener trióxido de manganeso negro marrón;La reacción del dióxido de manganeso con ácido clorhídrico concentrado produce dicloruro de manganeso y gas cloroCuando se encuentra con oxidantes fuertes, también exhibe reducibilidad. Si se mezcla y derrite dióxido de manganeso, carbonato de potasio, nitrato de potasio o clorato de potasio,se puede obtener una fusión verde oscuro. La disolución del fundido en agua y su enfriamiento produce permanganato de potasio, un compuesto de manganeso hexavalente. Es un oxidante fuerte en medios ácidos.así como en la producción de vidrioCuando reacciona con el clorato de potasio como catalizador, no simplemente cataliza, sino que reacciona con la materia prima.que en última instancia produce dióxido de manganeso para la síntesis de compuestos orgánicos: el dióxido de manganeso es muy útil en la química orgánica.ya que el dióxido de manganeso tiene múltiples formas cristalinas y puede escribirse como MnO2-x (H2O) n en términos de fórmula química, donde x oscila entre 0 y 0,5 y n puede ser mayor que 0.El dióxido de manganeso se puede producir mediante la reacción de permanganato de potasio (KMnO4) y sulfato de manganeso (MnSO4) a diferentes valores de pHLos disolventes orgánicos más eficaces incluyen sustancias aromáticas, cloruro de carbono, éteres, tetrahidrofurano y ésteres.
