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一种除铁除锰滤料再生方法

发布时间:2020-09-18 01:54

  本发明涉及一种除铁除锰滤料再生方法,适用于锰砂等天然滤料再生的技术领域。

  目前去除地下水中铁锰成分常用锰砂、石英砂等作滤料,去除铁锰效果比较理想, 处理后的水质可达到国家生活饮用水质标准,但由于没有合理的处理工艺及处理装置,往往在使用过程中存在锰砂“饱和”或“钝化”现象,失去除锰能力,致使处理后的出水锰含量超标(国标的饮用水锰含量要求小于0. lmg/L),若更换锰砂,则成本高又费工时,存在的主要问题有以下几个方面1.通常的锰砂处理工艺是不投加药剂,依靠清水的自净能力直接反冲洗滤料,致使滤料破损严重,使用寿命缩短,造成能源浪费;2.仅仅通过简陋的加药箱,采用单一的酸性药剂,直接浸泡滤料,然后将药水直接排入水体,造成对水环境的二次污染;3.有的干脆没有采取任何处理手段,过滤设备安装后长期运行,一旦滤料失效,唯一的办法是更换滤料,严重浪费人力物力。

  本发明为克服上述不足,提供一种除铁除锰滤料再生方法,本发明通过投加药剂再生滤料,在去除地下水中铁锰成分时无需更换滤料,可重复使用,且再生后的滤料效果优于未再生前,提高了滤料中锰的有效含量,使出水水质能达到国家饮用水标准;本发明工艺简单、操作方便、运行稳定、成本低廉、效果明显。为实现上述之目的,本发明采用如下技术方案一种除铁除锰滤料再生方法,利用酸性高锰酸钾将锰砂中的Mn2O3氧化成MnO2, 使锰砂滤料恢复对水中Mn2+的吸附和氧化,将饱和后的钝化锰砂用配制的再生药剂冲洗三次,再用自来水淋洗呈中性,恢复锰砂滤料的吸附和氧化性能,去除地下水中的铁锰成分;所使用的酸性高锰酸钾可以是粉末配置,也可用液体药剂,其浓度可根据实际需要配置,范围在0. 05% -10%之间;所述的用酸性高锰酸钾粉末或液体药剂投加于溶药箱的投药口内,与注水口的水混合,调妥药水比,经搅拌机搅拌达到勻质;所述的将配置好的药剂由溶药箱下部的调节阀调节出液量,经加压泵加压后,送至除铁除锰过滤器内置的布水管喷淋,使除铁除锰过滤器内置的锰砂滤料由上而下的浸泡再生,再生后的药剂经控制阀过回流管至溶药箱内循环使用。

  图1为本发明的一种除铁除锰滤料再生方法示意图。图中1-溶药箱,2-注水口,3-溢水口,4-排污口,5-调节阀,6-加压泵,7-布水管, 8-搅拌机,9-投药口,10-再生剂回流管,11-电控箱,12-除铁除锰过滤器,13-锰砂滤料,

  具体实施例方式本发明可以解决水资源缺乏地区之饮水困难,使地下水中的铁锰成分得以有效的去除,达到国家饮用水标准(要求锰含量小于0. lmg/L),由锰砂滤料中Mn2O3通过强氧化性高锰酸钾氧化成MnO2,使滤料恢复原有的特性。本发明通过向投药口 9投加高锰酸钾和一定比例的硫酸或盐酸,配置成0. 05% 10%的复合再生剂与水混合,用搅拌机8搅拌后达到勻质,打开调节阀5和加压泵6,经布水管7将药剂喷淋在除铁除锰过滤器12内置的锰砂滤料13上,使药剂与锰砂滤料13得到由上而下的充分接触,以除铁除锰过滤器12内的液体静压和位差,将再生后的药剂经循环回流管10回流至溶药箱1,使其循环3次以上,通过上述方法操作,滤料再生率可达到100%。为进一步详述本发明实施效果,将滤料再生机理作如下说明。在高锰酸钾再生过程中,能迅速将二价铁0 2+)氧化为三价铁0^3+),而且在微酸性和中性条件下将二价锰离子(Mn2+)迅速氧化为二氧化锰(MnO2),而高锰酸钾本身则还原为MnO2,生成的MnO2经混凝沉淀过滤去除,则其反应机理分别见下式(1)和O):3Fe2++Mn042H20 ^ 3Fe3++Mn02+40r (1)3Mn2++2KMn04+2H20 ^ 5Mn02+2K++4H+ (2)本发明除了提出的上述机理之外,还根据盐酸、KMdO或NaOCl等再生剂再生时 Mn2O3被氧化为MnO2,对锰砂除锰及再生机理可用下面三个步骤表示1.锰砂通过离子交换作用吸附水中的Mn ;MnO2 · An++Mn2+—2.水中溶解氧在ΜηΑ催化作用下把被吸附的Mn2+氧化成为MnO2,与此同时,MnO2 起催化氧化作用,本身被还原为Mn2O3 ;

  4Μη02 · Mn2 — 2Mn203 +MnO23. Mn2O3在强氧化剂KMn04、Nacl等作用下被氧化为MnO2,从而恢复锰砂的除锰能力。2Mn203+Mn(V — 5Mn02根据以上再生机理,通过实施例应用,锰砂的再生主要着眼于MnA对Mn的化学吸附作用,因此本发明采用上述反应机理,用KMnO4或NaOcl溶液处理锰砂,再生率可分别达65%和70%,说明除了被吸附的Mn被氧化为MnO2外,饱和锰砂中的低价锰也被氧化为高价锰,从而在较大程度上恢复了锰砂除锰的能力;如果用HCl-KMnO4* HCl-NaOCl两种复合再生剂处理饱和锰砂,实施例效果可证明,两种复合再生剂对锰砂的再生率可达到大于100%。由于被处理地下水的铁、锰含量不同,根据水质情况,将高锰酸钾和硫酸或盐酸配置成0. 05% 10%的复合再生剂,投加于再生装置的溶药箱内与水混合,经搅拌机搅拌后,由加压泵输送至除铁除锰过滤器内的布水管喷淋,使过滤器内的锰砂得到浸泡再生,循环3次以上,再生剂回流至溶药箱,并用清水将过滤器内的锰砂冲洗呈中性,恢复对地下水的正常处理运行。

  通过上述除铁除锰滤料再生方法,采用一个锰砂滤料再生装置,可同时满足一个或二个以上除铁除锰过滤器的滤料再生,为使地下水处理系统连续稳定运行,可将多个除铁除锰过滤器并联再生,同理可实现本发明之目的。

  1.一种除铁除锰滤料再生方法,其特征在于利用酸性高锰酸钾将锰砂中的Mn2O3氧化成MnO2,使锰砂滤料恢复对水中Mn2+的吸附和氧化,将饱和后的钝化锰砂用配制的再生药剂冲洗三次,再用自来水淋洗呈中性,恢复锰砂滤料的吸附和氧化性能,去除地下水中的铁猛成分。

  2.根据权利要求1所述的一种除铁除锰滤料再生方法,其特征在于所使用的酸性高锰酸钾可以是粉末配置,也可用液体药剂,其浓度可根据实际需要配置,范围在 0. 05% -10%之间。

  3.根据权利要求2所述的一种除铁除锰滤料再生方法,其特征在于用酸性高锰酸钾粉末或液体药剂投加于溶药箱(1)的投药口(9)内,与进水口( 的水混合,调妥药水比, 经搅拌机( 搅拌达到勻质。

  4.根据权利要求3所述的一种除铁除锰滤料再生方法,其特征在于将配置好的药剂由溶药箱⑴下部的调节阀(5)调节出液量,经加压泵(6)加压后,送至除铁除锰过滤器 (12)内置的布水管(7)喷淋,使除铁除锰过滤器(12)内置的锰砂滤料(13)由上而下的浸泡再生,再生后的药剂经控制阀(14)过回流管(10)至溶药箱(1)内循环使用。

  本发明提供的一种除铁除锰滤料再生方法,是利用酸性高锰酸钾将锰砂中的Mn2O3氧化成MnO2,使锰砂滤料恢复对水中Mn2+的吸附和氧化,将饱和后的钝化锰砂用酸性高锰酸钾的粉末或液体药剂配置再生,其浓度可根据地下水的锰含量高低配置,范围在0.05%-10%之间;锰砂滤料通过再生药剂的冲洗再经自来水淋洗呈中性,恢复吸附和氧化性能,可使地下水中的锰含量得到有效去除,达到国家饮用水标准;这种再生方法无需更换滤料,通过滤料再生,药剂仍可循环使用,且再生后的滤料效果优于未再生前;采用该锰砂滤料再生方法,可用一个锰砂滤料再生装置,同时满足一个或二个以上的除铁除锰过滤器并联再生处理。该再生方法简单,操作方便,成本又省。

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