一、過濾設(shè)備在地下水處理中的運(yùn)用
地下水過濾器簡介
多介質(zhì)過濾器是利用一種或幾種過濾介質(zhì),在一定的壓力下把濁度較高的水通過一定厚度的粒狀或非粒材料,從面有效的除去懸浮雜質(zhì)使水澄清的過程,常用的濾料有石英沙、無煙煤、錳砂、活性炭等,主要用于處理水中的濁度、色度、肉眼可見物、顆粒雜質(zhì)等,也常做為軟化水,純水的前級(jí)預(yù)處理等,出水濁度可達(dá)3度以下。
多介質(zhì)過濾設(shè)備用途:
濾除水中的懸浮物,機(jī)械雜質(zhì),有機(jī)物、泥砂等,從而降低水的濁度;吸附、去除水中的色素、有機(jī)物、膠體、臭味,余氯及部分重金屬離子和微生物,以達(dá)到提高、凈化水質(zhì)的目的。
二、地下水除鐵除錳工藝
1、地下水中鐵、錳的危害
我國有豐富的地下水資源,其中有不少地下水源含有過量的鐵和錳,稱為含鐵含錳地下水。
清澈的天然地下水中,鐵質(zhì)主要為溶解性二價(jià)鐵離子。當(dāng)?shù)叵滤峒车孛媾c空氣接觸后,含鐵地下水不再清澈透明而變成“黃湯”。這主要是由于地下水中的二價(jià)鐵離子被空氣中的氧氣氧化,生成橙黃色的氫氧化鐵Fe(OH)沉淀物。
4Fe 2+ +02+10H20=4Fe(OH)3+8H+
水中含有過量的鐵和錳將給生活飲用及工業(yè)用水帶來很大危害。國家規(guī)定生活飲用水中鐵離子含量應(yīng)≤0、3毫克/升,錳離子含量應(yīng)≤0、l毫克/升。鐵和錳都是人體需要的元素,只要水中含量不超標(biāo),不致于影響人的健康。但水中鐵含量1>0.3毫克/升時(shí)水變濁,超過l毫克/升時(shí),水具有鐵腥味;當(dāng)鍋爐、壓力容器等設(shè)備以含鐵量較高的水質(zhì)作為介質(zhì)時(shí),常造成軟化設(shè)備中離子交換設(shè)備污染中毒,承壓設(shè)備結(jié)褐色堅(jiān)硬的鐵垢,致使其發(fā)生變形、爆管事故,因此對(duì)含鐵水質(zhì)除鐵、除錳十分重要。
2、地下水除鐵除錳設(shè)備工藝簡介
用錳砂降低水中鐵、錳離子的含量,是通過兩個(gè)重要環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)是地下水曝氣,另一個(gè)是含鐵含錳水經(jīng)過錳砂濾層。兩個(gè)過程缺一不可。曝氣,就是將地下水提汲地面與空氣充分接觸,使氧氣迅速溶解于水中,這又叫充氧過程。曝氣還包含另一方面的目的,就是除去水中二氧化碳,以提高水的PH值。提高水的PH值則是根據(jù)水質(zhì)條件或工藝需要而確定的。曝氣量在工藝設(shè)計(jì)中是要經(jīng)過計(jì)算的。理論上氧化l毫克/升二價(jià)鐵離子為三價(jià)鐵離子的水中溶解氧應(yīng)為0.143毫克/升。通常l升空氣在20’E時(shí)的重量為1.205克,氧氣在空氣中所占比例約為l/5,依此可推出氧化l毫克/升二價(jià)鐵離子需要在每立方米水中注入空氣0、5升左右。不管采用何種曝氣方式和設(shè)備.一般水中實(shí)際的充氣量最低也要比理論值大出兩倍以上,才能確保溶進(jìn)充足的氧氣。
錳砂濾料是由天然錳礦開采并經(jīng)破碎、篩分而成的。它的主要成分是二氧化錳。有的人認(rèn)為含鐵水從濾層流過,錳砂只起到了過濾Fe(OH)3等沉淀物的作用,這種觀點(diǎn)欠妥。含鐵水流經(jīng)不同級(jí)配的錳砂濾料層時(shí),錳砂對(duì)除去水中鐵、錳離子的作用有兩個(gè)方面:
1.催化一氧化作用。在含鐵水的PH>6.0時(shí),錳砂中所含的二氧化錳是良好催化劑。
2.吸附、分離和過濾作用。
Fe(0H)3是膠體物質(zhì),Mn(0H)2是沉淀物,當(dāng)含鐵、錳的水流經(jīng)錳砂濾層時(shí),吸附在錳砂顆粒間隙和濾層中,達(dá)到分離和過濾鐵、錳不溶物的目的。上述兩個(gè)作用,在水流經(jīng)錳砂濾層時(shí)是同時(shí)完成的。