天然錳砂濾料處理地下水發(fā)黃發(fā)紅渾濁的原理
作者來源:gysxlc 發(fā)布時間： 2018/3/30 14:30:14 標簽：天然錳砂濾料處理地下水發(fā)黃發(fā)紅渾濁的原理-嵩鑫濾材
導讀：天然錳砂濾料經過工藝的不斷進步,可以有效去除原水中的鐵離子和錳離子,以達到飲用或排放標準.
天然錳砂濾料處理地下水發(fā)黃發(fā)紅渾濁的原理
地下水是人類不可或缺的重要水資源之一，但隨著地殼的運動和火山噴發(fā)等，地層里的礦物質會溶解在地下水中，比如常見的鐵離子和錳離子，含鐵離子和錳離子超標的水會出現(xiàn)渾濁，發(fā)黃，發(fā)紅的現(xiàn)象，甚至會有鐵腥味。因此，必須去除原水中超標的鐵離子和錳離子，才會不對人的身體和日常生產及生活造成影響。天然錳砂濾料經過工藝的不斷進步，可以有效去除原水中的鐵離子和錳離子，以達到飲用或排放標準。
地下水中碳酸溶解巖層中的二價鐵錳氧化物,使鐵錳分別以Fe2+,Mn2+的形式析出,此外還有一些高價鐵錳的氧化物(如Fe2O3,MnO2等),在地下水所處地層缺氧的還原環(huán)境中,能被地下水中硫化氫等還原為Fe2+,Mn2+的形式。鐵、錳均是過渡性金屬元素,其標準氧化還原,電位分別為(Fe3+/Fe2+)=0.771V及(MnO2/Mn2+)=1.231V,錳的氧化還原電位高于鐵,Mn2+比Fe2+難以氧化。地下水中Fe2+,Mn2+與空氣中的氧接觸后發(fā)生如下反應:
4Fe2++O2+10H2O=4Fe(OH)3+8H+
Mn2++1/2O2+H2O=MnO2+2H+
Fe2+氧化為Fe3+,并以Fe(OH)3的形式析出,再通過沉淀、過濾就能去除,而去除水中的錳就困難得多。在溶解氧充足的條件下,水的pH對鐵錳的氧化速率的影響起決定性作用。地下水或經曝氣后pH范圍一般為6.0～7.5,應用研究結果表明,Fe2+在這一pH范圍內自然氧化速度已較快;Mn2+則需將pH提高到9.5以上時自然氧化速度才明顯加快,在實際應用中甚至通過強曝氣設施,盡最大可能地散除地下水中CO2來提高pH也不能達到這一條件,同時因Mn2+比Fe2+難以氧化,對于鐵錳共存地下水(尤其鐵含量較高時),錳的去除極有可能受到鐵快速氧化的干擾,進一步增加了除錳難度。
在過濾器或者濾池中，裝填一定高度的天然錳砂濾料，因其對鐵和錳離子都可以去除，會自動分層出去超標的鐵離子和錳離子，達到凈化原水的目的。
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