一、概述
除铁锰过滤器又称锰砂过滤器,除铁锰过滤器(锰砂过滤器)主要用来除掉水中的铁锰离子,产品吸收了国内成熟的除铁、除锰技术,采用了井泵余压射流抽气、管式静态混合溶氧、自由盘散式脱气、滤床接触氧化过滤等新工艺、并将传统的体外氧化装置置于设备本体中,使设备工艺合理、布置紧凑、具有显着的节能效果。
铁和锰在地下水中几乎同时曾在,特别是在我国北方地区以及富含铁矿和锰矿地区,水中含铁量较高时,水有铁腥味,影响水的口感,作为各种化工用水如造纸、纺织、印染、皮革精致等生产用水,会严重影响到产品质量,作为饮用水中,我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)规定,铁含量≤0.3㎎/L,锰含量≤0.1㎎/L,超过标准的原水须经除铁除锰处理。长时间饮用含铁含锰量过高的水还会严重影响身体健康,特别是近几年,我国政府非常关注农村饮用水安全,也投入了大量的资金进行处理。
二、工作原理
除铁锰过滤器是将铁锰含量过高的水一般利用催化剂(如天然锰砂)作为滤料,将水中的二价铁、锰氧化成三价铁和四价锰,三价铁和四价锰直接附着在锰砂的表面不在脱落,从而达到除铁锰的目的。
铁锰氧化反应式如下:
铁氧化:空气:4Fe2+ + 3O2 +6H2O = 4Fe(OH)3↓锰 MnO·Mn2O7+Fe2+ +2O2+6H2O+4Fe(OH)3=3MnO2+4Fe(OH)3↓
锰氧化:Mn2++O2=MnO2↓,锰砂Mn2++MnO2·H2O =MnO2·MnO2H2O+2H+
三、产品特点
1.整个过滤过程和反冲洗过程可在监控系统的管理下,通过电动执行机构来自动完成,可实现在线反冲洗(过滤、排污和反洗同时进行),无人工操作的环节。
2.专业设计的布水装置和集水装置,保证在任何进水形式下布、集水均匀,增加有效过滤层的过滤效率,并保证正常过滤和反冲洗再均匀没有死角。
3.除铁、锰效率高,处理效果稳定可靠。
四、主要技术参数
1.进水要求
①.含铁量:≤20mg/L;
②.含锰量:≤3mg/L;
③.进水浊度:<20FTU;
④.碱度:≤2mg/L;
⑤.pH值:>6.0(除铁时),>7.5(除锰时)。
2.处理效果
①.含铁量:≤0.3mg/L;
②.含锰量:≤0.1mg/L;
③.出水浊度:<3FTU。
3.工作环境参数
①.工作温度:5-60℃(特殊温度可定做);
②.工作压力:≤0.6MPa。
4.运行参数
①.工作方式:压力式;
②.运行方式:水流自上而下,串联(高含铁锰量)或并联;
③.过滤速度:6-10m/h(除铁时),5-8m/h(除锰时);
④.运行周期:视原水水质而定,***低不小于8小时;
⑤.反洗方式:水洗,或气水结合反洗;
⑥.反洗时间:10-15min;
⑦.反洗耗水:1-3%;
⑧.反洗强度:15-20L/s·m2。

五、工艺流程
1、曝气→接触氧化→吸附过滤→反洗
2、运行过程
①.曝气
根据水质情况采用深井水余压射流爆气或压缩空气曝气等方式,管道混合溶氧,稳定可靠。曝气法一方面是增加水中的溶解氧;二是驱除CO2,以提高水的PH值,使二价铁氧化成三价铁沉淀,然后再经过滤。
②.接触氧化
滤料采用天然锰砂滤料,其具有催化和过滤双层作用。
天然锰砂的主要成分是二氧化锰(Mno2)它是将Fe2+氧化成Fe3+的良好催化剂。
当含铁地下水的PH值>5.5时,与天然锰砂接触即可将Fe3+氧化成Fe3+,反应如下:
a.4MnO2+3O2=2Mn2O7
b.Mn2O7+6Fe2++3H2O=2MnO2+6Fe3++6OH- 生成的Fe3+立即被水解成絮状氢氧化铁沉淀:Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓
③.吸附过滤
a.经锰砂滤层后去除Fe3+形成的絮凝体(Fe(OH)3沉淀物);、
b.将大部分尚未氧化的Fe2+催化氧化作用和氧化的离子交换作用,以便除铁。锰砂除铁机理,除了依靠它自身的催化作用外,还有在过滤时在锰砂滤料表面逐渐形成一层铁质滤膜作为活性滤膜,能起催化作用。新生成的氧化铁作为活性滤膜物质又参与新催化除铁过程,所以活性滤膜除铁过程是一个自动催化过程。锰的去除原理同二价铁的去除方法相同。
④.锰砂过滤器反洗
锰砂过滤器系统可采用手动、自动控制两种方法。要求定期对锰砂进行反洗,以去除可能截流的悬浮物等杂质,同时松动锰砂和垫层。由于过滤器内设反冲洗装置,不需配备反冲洗水泵。除铁锰过滤器出水水质稳定,除铁、锰效率高,运行维护费用低。与自然氧化除铁法相比,无庞大的反应沉淀构筑物,占地面积小。
六、产品选型
①根据水质的不同可选择一级或二级处理系统,根据水量选择单台或多台并联系统。
②除铁锰的工艺流程应根据下列条件确定:
a.当原水含铁量≤10mg/L、含锰量≤0.5mg/l采用单级处理系统,当含铁量<20mg/l或锰含量>1mg/l时,采用二级除铁锰处理系统。
b.当原水含铁量≤2.0毫克/升、含锰量≤1.5毫克/升时,可采用:原水曝气—单级过滤除铁除锰
c.当原水含铁量或含锰量超过上述数值时,应通过试验确定;可采用:原水曝气—氧化—一次过滤除铁—二次过滤除锰
d.当除铁受硅酸盐影响时,应通过试验确定。必要时可采用:原水曝气—一次过滤除铁(接触氧化)—曝气——二次过滤除锰
③除锰滤池滤前水的pH值宜达到 7.5以上,二次过滤除锰滤池的滤前水含铁量宜控制在 0.5mg/l以下。
七、用范围
除铁锰过滤器主要用于中小城镇、农村供水、工矿企业、工业用水、软化、除盐工艺等多个行业用水水源的处理系统中,可对于水中低价铁、锰离子进行深度去除,是用水除铁、除锰理想设备。
◆订货需知
用户订货时,除说明型号规格外,还应提供如下有关指标,以便经济、合理地选择设备及设计流程。
1、配用水泵的流量、扬程;
2、原水铁质、锰、PH值、酸度的***近检验结果,尽可能提供水质全分析资料;
3.、本公司可根据用户提供的水质,水量及现场实际来设计本系统的工艺布置图。
4、本公司可根据用户需要设计,制造特殊水质前后处理设备,并承揽设计,施工和老水厂改造工程业务。