除鐵，錳，設(shè)備一、 除鐵、錳技術(shù)簡(jiǎn)述　　 我國(guó)具有豐富的地下水資源，許多城鎮(zhèn)和工礦企業(yè)都以地下水作為水源。但是，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)有十八個(gè)省、市的地下水中含有過(guò)量的鐵和錳，不符合工業(yè)生產(chǎn)和人民生活的需求。因此，地下水除鐵除錳在給水處理技術(shù)中占據(jù)著重要的位置?！　?數(shù)十年來(lái)，通過(guò)國(guó)內(nèi)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(jìn)展，實(shí)用化程度也相當(dāng)高。但應(yīng)當(dāng)指出的是：以接觸氧化法為基礎(chǔ)的各類工藝裝備，多年來(lái)仍存在著設(shè)備體積龐大、工藝空間較大等缺憾。　　 將臭氧技術(shù)應(yīng)用于除鐵錳工藝，旨在針對(duì)原傳統(tǒng)工藝的不足，嘗試解決工藝裝備體積、基礎(chǔ)設(shè)施偏大??工藝效率較低的問(wèn)題，以期為地下水除鐵錳工藝開(kāi)發(fā)出全新的技術(shù)方案?！　《⒊粞跖c無(wú)機(jī)物的反應(yīng)　　 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(yīng)。臭氧可以將過(guò)渡金屬元素氧化到較高或最高氧化態(tài)，形成更加難溶的氧化物，所以我們?？衫么诵再|(zhì)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(tài)存在形式為Fe3+和Mn4 +，但它們的還原態(tài)（如MnCO3和FeCO3）可存在水中。去除鐵和錳主要是通過(guò)將可溶態(tài)離子轉(zhuǎn)化為沉淀（Fe(OH)3和MnO2）后過(guò)濾去除。　　 依據(jù)Fe元素在水中PH值的平衡分布圖可知：在中性PH時(shí)，將還原態(tài)Fe轉(zhuǎn)化為氧化態(tài)Fe是熱力學(xué)所允許的；所以，F(xiàn)e2+可很容易被O3氧化?！　　　　　　　?　　 反應(yīng)式表明：氧化1mgFe2+需要0.43mg O3。由于前者是后者分解的引發(fā)劑，所以反應(yīng)應(yīng)該是通過(guò)電子轉(zhuǎn)移進(jìn)行的。　　 Harr等人在1983年曾提出過(guò)設(shè)想中的反應(yīng)機(jī)理（略）。　　 依據(jù)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(yīng)取值在0.8?1.2mg(O3)/1mg(Mn)。反應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)考慮復(fù)合工藝，如O3?UV技術(shù)的結(jié)合?！　?折算成習(xí)慣的噸水處理量：以每升含量鐵錳各2mg計(jì)算，則可按3?3.5g /t計(jì)算投放量；為簡(jiǎn)化計(jì)算和贏余設(shè)計(jì)，也可將投放量簡(jiǎn)約為4g /t。對(duì)不同含鐵錳量的水處理取值可依此類推?！　∪?臭氧工藝應(yīng)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(chǔ)??無(wú)論是空壓法、射流法還是自然跌水法，通過(guò)以盡可能高的效率利用空氣中的氧成分來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)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(gòu)體，有極強(qiáng)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(jiàn)臭氧是有真正實(shí)用意義的工業(yè)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(shí)具有消毒、殺菌、分解有機(jī)物和微絮凝等作用，體現(xiàn)了多重工藝效果，一機(jī)多用，這是任何傳統(tǒng)工藝都無(wú)可替代的。　　 5、與傳統(tǒng)工藝比，氧化速度大大提高，對(duì)濾料成分要求降低，無(wú)須體積龐大的暴氣裝置和空間，幾乎可以在無(wú)噪音條件下運(yùn)行?！　?6、根據(jù)其化學(xué)特性，可適應(yīng)更為復(fù)雜的水質(zhì)情況?！　∷?、 實(shí)用裝置和工藝流程　　 雖然臭氧工藝有著上述優(yōu)越性，但目前國(guó)內(nèi)外在此工藝中的應(yīng)用實(shí)例尚少，從事這方面研究的人也不多，對(duì)多年從事以傳統(tǒng)工藝為主的除鐵錳水處理工程企業(yè)來(lái)說(shuō)，還有一個(gè)認(rèn)知和了解的過(guò)程 ?? 將臭氧發(fā)生器簡(jiǎn)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?cè)O(shè)計(jì)了如下的工藝流程及與之配套的工藝裝置?！　∵@是個(gè)典型的“一機(jī)兩罐”系統(tǒng)，其中“一機(jī)”的概念主要是將除接觸罐、過(guò)濾罐部分外，其他工藝裝置制作成一體機(jī)；該機(jī)臭氧發(fā)生器選用我們自行研制生產(chǎn)的高效臭氧產(chǎn)品，混合器配用我們最新開(kāi)發(fā)生產(chǎn)的高效紊流混合裝置。如不加裝尾氣再利用系統(tǒng)，也可在一體機(jī)中加設(shè)尾氣處理裝置。產(chǎn)品主要技術(shù)指標(biāo)和報(bào)價(jià)另表?！　?我們?cè)诖苏J(rèn)真地將此項(xiàng)新工藝和裝置推薦給業(yè)內(nèi)企業(yè)，期望能在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的水處理市場(chǎng)中進(jìn)一步提升企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，為提高水處理工藝水平做出貢獻(xiàn)。歡迎合作。除鐵除錳過(guò)濾