Princípio de funcionamento da remoção de manganês e ferro da areia de manganês
Existem muitos métodos para remover ferro e manganês, geralmente usando o princípio da oxidação para remover ferro e manganês, que é atualmente o método de tratamento mais econômico e eficaz.Muitos equipamentos usam areia de manganês natural como meio de filtragemAdopção de processos de tratamento tais como oxidação por aeração, catálise de areia de manganês, adsorção e filtração; O oxigénio no ar é dissolvido em água utilizando um dispositivo de aeração.Quando flui através da camada de filtragem para filtragem, é adsorvido pelo biofilme que cobre a superfície do material do filtro e oxidado pelo oxigénio dissolvido sob ação catalítica, e adsorvido no material do filtro.O óxido de ferro trivalente gerado pela oxidação é usado como uma nova membrana de filtro para participar de uma nova reação catalíticaO excesso de óxido é lavado pela lavagem da água produzida após um ciclo de operação.Devido ao princípio da absorção selectiva de íons, a camada de filtragem remove primeiro o ferro e depois o manganês.2, Fe (OH) 3 e MnO2 formam um precipitado coloidal que pode ser removido por filtração.
A equação de reação para a oxidação do ferro manganês é a seguinte:
Oxidação do ferro: 4Fe2++3O2+6H2O=4Fe (OH) 3 ↓
Areia de manganês: MnO · Mn2O+4Fe2+2O2+6H2O=3MnO2+4Fe (OH) 3 ↓
Oxidação do manganês: Mn2++O2=MnO2 ↓
Areia de manganês: Mn2++MnO2 · H2O=MnO2 · MnOH2O+2H
processo tecnológico
Quando a concentração de ferro nas águas subterrâneas estiver entre 5 e 10 mg/l e a concentração de manganês entre 1 e 2 mg/l,ou quando as águas subterrâneas contêm apenas ferro, mas não manganês e a concentração de ferro é de cerca de 10 mg/l, a filtragem de eliminação de ferro e manganês pode ser utilizada.
Fluxo do processo: água subterrânea → bomba de poço profundo → dispositivo de aeração → tanque de água → bomba de filtragem → dispositivo de remoção de ferro e manganês → reservatório → unidade de utilização de água.
Se as águas subterrâneas conterem elevados níveis de ferro e manganês, ou seja, ferro superior a 10 mg/l e manganês superior a 2 mg/l, deve utilizar-se a filtragem de remoção de ferro e manganês por aeração em dois estágios.
Fluxo de processo:água subterrânea → bomba de poço profundo → dispositivo de aeração → tanque de água → bomba de filtragem → dispositivo primário de remoção de ferro e manganês → dispositivo secundário de remoção de ferro e manganês → reservatório → unidade de água.
Equipamento de remoção de manganês
Filtros de carbono ativado para remoção de ferro e manganês
Diagrama esquemático da filtragem do filtro
Características do equipamento
1O efluente do purificador de água de ferro e manganês pode ser fornecido diretamente à rede de tubulações sem a necessidade de um sistema de abastecimento de água secundário.Não é necessário instalar uma bomba de água de refluxo separadaRedução do investimento em equipamento e prevenção da poluição secundária.
2O filtro de pressão tem uma elevada intensidade de lavagem por retrocesso, o que garante uma lavagem por retrocesso uniforme e completa do filtro sem formar cantos mortos.O ciclo de filtragem é longo, e a vida útil do material do filtro é prolongada.
3Este dispositivo tem uma estrutura razoável, é fácil de utilizar e reduz os custos de exploração e manutenção.
4Uma câmara de oxidação forte é instalada no interior do equipamento para aumentar a saturação de vapor e água, acelerar a taxa de oxidação,e têm uma forte aplicabilidade ao teor de ferro e manganês na água crua.
5Este dispositivo adota um método descentralizado de distribuição de água para encurtar a distância entre a camada de filtro e o tubo de distribuição de água, o que pode poupar muita água de refluxo.
Parâmetro técnico
Tempo de oxidação da água gasosa: 3-5 minutos Taxa de filtragem do filtro: 10-14 m/h
Resistência ao retrolavagem: 16-19 L/m2s Espessura da camada de filtro: 1,2 m
Pressão de trabalho: 0,05-1,0 MPa Teor de ferro da água crua: ≤ 20 mg/l
Teor de manganês na água crua: ≤ 10 mg/l Teor de ferro nos efluentes filtrados: ≤ 0,3 mg/l
Teor de manganês no efluente após consideração: ≤ 0,1 mg/l
Óxido de manganês: O óxido de manganês é um tipo de óxido anfotérico que exibe propriedades oxidantes quando exposto a agentes redutores.Aquecer dióxido de manganês em um fluxo de hidrogênio a 1400K produz monóxido de manganêsAquecimento de dióxido de manganês num fluxo de amônia para obter trióxido de manganês castanho-negro;Reagindo o dióxido de manganês com ácido clorídrico concentrado, obtém-se cloreto de manganês e gás cloroSe o dióxido de manganês, o carbonato de potássio, o nitrato de potássio ou o clorato de potássio forem misturados e derretidos, a solução de manganês pode ser reduzida.pode ser obtido um derretimento verde escuroO permanganato de potássio, um composto de manganês hexavalente, é um forte oxidante em meios ácidos.e na produção de vidroQuando reage com clorato de potássio como catalisador, não simplesmente cataliza, mas reage com a matéria-prima,em última análise produzindo dióxido de manganês para a síntese de compostos orgânicosO dióxido de manganês é muito útil na química orgânica.como o dióxido de manganês tem múltiplas formas cristalinas e pode ser escrito como MnO2-x (H2O) n em termos da fórmula química, onde x varia de 0 a 0,5 e n pode ser maior que 0.O dióxido de manganês pode ser produzido através da reação de permanganato de potássio (KMnO4) e sulfato de manganês (MnSO4) a diferentes valores de pHOs solventes orgânicos mais eficazes incluem substâncias aromáticas, cloreto de carbono, éteres, tetrahidrofurano e ésteres.
