天然锰砂在钢铁废水回用中的应用
作者来源:gysxlc 发布时间： 2018/6/19 9:37:08 标签：锰砂 天然锰砂
导读：钢铁废水回用中一级锰砂除铁锰要求原水中铁离子含最小于10mg/L,锰离子小于3mg/L.过滤后铁离子含离量小于0.3mg/L,锰离子小于0.1mg/L.过滤后的产水即可达到反渗透的进水要求.锰砂要求选用含二氧化锰大于30%的天然锰砂.…
钢铁工业废水回用的处理从工艺设计上来讲采用投加次氯酸钠、浸没式超滤、锰砂过滤的工艺，更有助于对废水中所含的铁、锰离子的去除.进而最大限度地保障RO系统免受铁(氧化铁和亚铁)的污染。对于锰砂过滤之要求水源pH＞6.50,碱度大于1.5mg/L，特别是还要求铁含量在20mg/L以下，锰含量在3mg/L以下。很显然，这种工艺技术设备的应用范围受到了很大的局限。但本项目源水为达标排放废水，废水碱度大于4.0mg/L，铁离子含量小于0.5mg/L,同时系统工艺中采用加次氯酸钠杀菌、浸没式超滤好氧、锰砂过滤的设计工艺符合除铁锰之氧化、催化氧化、过滤工艺的设计。
项目工艺设过中所述的水质pH值在6-9之间，为此pH值在中性条件下时NaClO与Fe2+、 Mn2+的方程式为:
2Fe2++NaClO+5H2O=2Fe(OH)3+NaCl+4H+
Mn2++NaClO+H2O=MnO2+NaCl+2H+
当pH愈高时，愈有利于反应向除铁、锰方向进行，每氧化1mg的Fe2+理论上会消耗0.64mg的有效氯(Cl2)，有效氯在数值上为NaCLO中氯元素的2倍.每氧化1mg的Mn2+理论上会消耗1.30mg的有效氯(Cl2)。为此投加的NaClO在起杀菌作用的同时也能对Fe2+，Mn2+起到氧化作用。
含Fe2+,Mn2+源水经浸没式超滤曝气后进入锰砂滤层中，能使高价铁、锰的氮氧化物逐渐被附着在滤料表面，形成铁质、锰质滤膜。这种自然形成的活性滤膜具有接触催化作用，在pH值中性范围内.Fe=2+, Mn2+就能被滤膜吸附，然后再被溶解氧化.又生成新的活性滤膜物质参与反应。所以锰质活性滤膜的除锰过程是一个自催化反应.接触催化剂为Fe(OH)3,MnO 2。
基于大水量的设计考虑，投加NaClO,浸没式超滤好氧在实际运行过程中并不能完全按实验结论得以实现.而现在主流除锰铁的工艺，一般是曝气加锰砂过滤，曝气、锰砂都能将锰离子变成高价态除去。还有一个机理是时间久了会在锰砂表面形成一种生物膜，实现细菌除锰。一级除铁锰要求原水中铁离子含最小于10mg/L,锰离子小于3mg/L。过滤后铁离子含离量小于0.3mg/L,锰离子小于0.1mg/L.过滤后的产水即可达到反渗透的进水要求。锰砂要求选用含二氧化锰大于30%的天然锰砂。
