除鐵，錳，設備一、 除鐵、錳技術簡述　　 我國具有豐富的地下水資源，許多城鎮和工礦企業都以地下水作為水源。但是，據不完全統計有十八個省、市的地下水中含有過量的鐵和錳，不符合工業生產和人民生活的需求。因此，地下水除鐵除錳在給水處理技術中占據著重要的位置。　　 數十年來，通過國內廣大科技工作者的努力，在地下水除鐵錳工藝的研究方面取得了很大進展，實用化程度也相當高。但應當指出的是：以接觸氧化法為基礎的各類工藝裝備，多年來仍存在著設備體積龐大、工藝空間較大等缺憾。　　 將臭氧技術應用于除鐵錳工藝，旨在針對原傳統工藝的不足，嘗試解決工藝裝備體積、基礎設施偏大??工藝效率較低的問題，以期為地下水除鐵錳工藝開發出全新的技術方案。　　二、臭氧與無機物的反應　　 除鉑、金、銥、氟以外，臭氧幾乎可與元素周期表中的所有元素反應。臭氧可以將過渡金屬元素氧化到較高或最高氧化態，形成更加難溶的氧化物，所以我們常可利用此性質把污水中的Fe2+ 、Mn2+及 Pb、Ag、Cd、Hg、Ni等重金屬離子除去。　　 地殼中Fe、Mn元素的豐度大，它們主要的氧化態存在形式為Fe3+和Mn4 +，但它們的還原態（如MnCO3和FeCO3）可存在水中。去除鐵和錳主要是通過將可溶態離子轉化為沉淀（Fe(OH)3和MnO2）后過濾去除。　　 依據Fe元素在水中PH值的平衡分布圖可知：在中性PH時，將還原態Fe轉化為氧化態Fe是熱力學所允許的；所以，Fe2+可很容易被O3氧化。　　　　　　　　 　　 反應式表明：氧化1mgFe2+需要0.43mg O3。由于前者是后者分解的引發劑，所以反應應該是通過電子轉移進行的。　　 Harr等人在1983年曾提出過設想中的反應機理（略）。　　 依據Mn在水中PH值的平衡分布圖研究，Mn較Fe要難氧化，投放量至少應取值在0.8?1.2mg(O3)/1mg(Mn)。反應系統應考慮復合工藝，如O3?UV技術的結合。　　 折算成習慣的噸水處理量：以每升含量鐵錳各2mg計算，則可按3?3.5g /t計算投放量；為簡化計算和贏余設計，也可將投放量簡約為4g /t。對不同含鐵錳量的水處理取值可依此類推。　　三、 臭氧工藝應用的可行性分析 　　 1、目前幾乎所有除鐵錳工藝都是以接觸氧化法為基礎??無論是空壓法、射流法還是自然跌水法，通過以盡可能高的效率利用空氣中的氧成分來實現對水中鐵錳的氧化，形成難溶氧化物后再濾除。　　 2、臭氧是氧的同素異構體，有極強的氧化性，氧化還原電位2.07僅次于氟，而氧的氧化還原電位僅為1.23，可見臭氧是有真正實用意義的工業氧化劑。　　 3、常溫、常壓下，臭氧在水中的溶解度是氧的13倍 ?? 僅此就可看出工藝效率的巨大差異。　　 4、臭氧在水處理中同時具有消毒、殺菌、分解有機物和微絮凝等作用，體現了多重工藝效果，一機多用，這是任何傳統工藝都無可替代的。　　 5、與傳統工藝比，氧化速度大大提高，對濾料成分要求降低，無須體積龐大的暴氣裝置和空間，幾乎可以在無噪音條件下運行。　　 6、根據其化學特性，可適應更為復雜的水質情況。　　四、 實用裝置和工藝流程　　 雖然臭氧工藝有著上述優越性，但目前國內外在此工藝中的應用實例尚少，從事這方面研究的人也不多，對多年從事以傳統工藝為主的除鐵錳水處理工程企業來說，還有一個認知和了解的過程 ?? 將臭氧發生器簡單地替代原接觸氧化工藝部分未必能獲得最佳的工藝效果。　　 為此，我們設計了如下的工藝流程及與之配套的工藝裝置。　　這是個典型的“一機兩罐”系統，其中“一機”的概念主要是將除接觸罐、過濾罐部分外，其他工藝裝置制作成一體機；該機臭氧發生器選用我們自行研制生產的高效臭氧產品，混合器配用我們最新開發生產的高效紊流混合裝置。如不加裝尾氣再利用系統，也可在一體機中加設尾氣處理裝置。產品主要技術指標和報價另表。　　 我們在此認真地將此項新工藝和裝置推薦給業內企業，期望能在當今競爭日益激烈的水處理市場中進一步提升企業的競爭力，為提高水處理工藝水平做出貢獻。歡迎合作。 除鐵除錳過濾器--水處理設備