天然錳砂在鋼鐵廢水回用中的應(yīng)用
作者來源:gysxlc 發(fā)布時間： 2018/6/19 9:37:08 標(biāo)簽：錳砂 天然錳砂
導(dǎo)讀：鋼鐵廢水回用中一級錳砂除鐵錳要求原水中鐵離子含最小于10mg/L,錳離子小于3mg/L.過濾后鐵離子含離量小于0.3mg/L,錳離子小于0.1mg/L.過濾后的產(chǎn)水即可達(dá)到反滲透的進(jìn)水要求.錳砂要求選用含二氧化錳大于30%的天然錳砂.…
鋼鐵工業(yè)廢水回用的處理從工藝設(shè)計上來講采用投加次氯酸鈉、浸沒式超濾、錳砂過濾的工藝，更有助于對廢水中所含的鐵、錳離子的去除.進(jìn)而最大限度地保障RO系統(tǒng)免受鐵(氧化鐵和亞鐵)的污染。對于錳砂過濾之要求水源pH＞6.50,堿度大于1.5mg/L，特別是還要求鐵含量在20mg/L以下，錳含量在3mg/L以下。很顯然，這種工藝技術(shù)設(shè)備的應(yīng)用范圍受到了很大的局限。但本項目源水為達(dá)標(biāo)排放廢水，廢水堿度大于4.0mg/L，鐵離子含量小于0.5mg/L,同時系統(tǒng)工藝中采用加次氯酸鈉殺菌、浸沒式超濾好氧、錳砂過濾的設(shè)計工藝符合除鐵錳之氧化、催化氧化、過濾工藝的設(shè)計。
項目工藝設(shè)過中所述的水質(zhì)pH值在6-9之間，為此pH值在中性條件下時NaClO與Fe2+、 Mn2+的方程式為:
2Fe2++NaClO+5H2O=2Fe(OH)3+NaCl+4H+
Mn2++NaClO+H2O=MnO2+NaCl+2H+
當(dāng)pH愈高時，愈有利于反應(yīng)向除鐵、錳方向進(jìn)行，每氧化1mg的Fe2+理論上會消耗0.64mg的有效氯(Cl2)，有效氯在數(shù)值上為NaCLO中氯元素的2倍.每氧化1mg的Mn2+理論上會消耗1.30mg的有效氯(Cl2)。為此投加的NaClO在起殺菌作用的同時也能對Fe2+，Mn2+起到氧化作用。
含F(xiàn)e2+,Mn2+源水經(jīng)浸沒式超濾曝氣后進(jìn)入錳砂濾層中，能使高價鐵、錳的氮氧化物逐漸被附著在濾料表面，形成鐵質(zhì)、錳質(zhì)濾膜。這種自然形成的活性濾膜具有接觸催化作用，在pH值中性范圍內(nèi).Fe=2+, Mn2+就能被濾膜吸附，然后再被溶解氧化.又生成新的活性濾膜物質(zhì)參與反應(yīng)。所以錳質(zhì)活性濾膜的除錳過程是一個自催化反應(yīng).接觸催化劑為Fe(OH)3,MnO 2。
基于大水量的設(shè)計考慮，投加NaClO,浸沒式超濾好氧在實際運行過程中并不能完全按實驗結(jié)論得以實現(xiàn).而現(xiàn)在主流除錳鐵的工藝，一般是曝氣加錳砂過濾，曝氣、錳砂都能將錳離子變成高價態(tài)除去。還有一個機(jī)理是時間久了會在錳砂表面形成一種生物膜，實現(xiàn)細(xì)菌除錳。一級除鐵錳要求原水中鐵離子含最小于10mg/L,錳離子小于3mg/L。過濾后鐵離子含離量小于0.3mg/L,錳離子小于0.1mg/L.過濾后的產(chǎn)水即可達(dá)到反滲透的進(jìn)水要求。錳砂要求選用含二氧化錳大于30%的天然錳砂。
