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除鐵錳設備

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地下水除鐵除錳設計工藝特點

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地下水除鐵除錳設計工藝特點

發布日期:2019-02-14 14:58 來源:http://www.zzpuqin.com 點擊:

哈爾濱水處理工藝流程簡述


原水進入調節池,調節原水的水量和水質,為防止懸浮物在調節池內沉淀,在調節池底布有穿孔曝氣管,采用間隙曝氣。調節池提升泵將原水提升至反應設備,在反應設備內投加PAC和PAM,通過空氣攪拌使原水充分混合后流入斜管沉淀設備,去除水中的懸浮物。沉淀設備出水流入中間水箱1,利用鼓風機對中間水箱1充氧,一方面對水中進行充氧,使水中的含氧量提高。另一方面可散除水中的二氧化碳,提高水中的PH值,有利用對鐵錳的去除,因為水的PH值越高,越有利于反應向鐵錳的氧化方向進行。再由中間水泵1加壓抽至一級除鐵除錳過濾器去除絕大部分鐵錳后流入中間水箱2,同時向中間水箱2中充氧,再由中間水泵2加壓抽至二級除鐵除錳過濾器,保證水中的鐵錳的含量達到排放要求。


二級除鐵除錳過濾器出水流入中間水箱3,再由中間水泵3加壓抽至活性炭過濾器進行凈化處理,達標清水進入清水箱。


當過濾器達到設計的過濾水頭,開啟反沖洗泵,對除鐵除錳過濾器及活性炭過濾器進行反沖洗,反沖洗水是利用清水箱的清水。


錳是一種金屬元素,它以化合物形式廣泛存在于自然界中,在地殼內錳的平均含量(質量分數)約為0.1%*(質量分數),在元素周期表中,錳屬過渡元素,與鉻、鐵相鄰,化學活性比鉻弱,比鐵強。

    

哈爾濱水處理

(一)錳的物理性質

    

金屬錳為立方晶體,有α,β,γ和δ四種同素異性體,常溫下以α錳Z穩定。

    

金屬錳的機械性能硬而脆,莫氏硬度為5~6,致密塊狀金屬錳表面為銀白色,粉狀呈灰色。

    

錳的相對原子量為54.9380±1。原子體積為7.39cm3/mol。金屬錳的原子半徑和室溫下的密度,均隨晶型不同而略有差別

    

在大氣壓為101.325kPa時,錳的熔點為1260℃,沸點1900℃,汽化熱為219.7kJ/mol。在0-25℃時,錳的電阻率為185μΩ·cm,在18℃錳的磁化率為9.9×10-6cm3/g。

    

(二)錳的化學性質

    

錳屬活潑金屬,易被氧化。細粉狀金屬錳在空氣中易燃燒,但大塊狀金屬錳在常溫下不易受空氣中的氧侵蝕,這是因為在空氣中金屬錳表面易生成一層氧化物膜,對內層金屬錳起到了保護作用。在水中則易生成氫氧化物膜,可進一步阻止錳對水分子中氫的置換作用。但是,若把錳放入含有NH4Cl的水溶液中,則置換反應能順利進行。

    

錳原子處于基態的電子構型是[Ar]3d54s2。由于其Z外層和次外層中的電子(3d4s)都可以成為價電子,因而錳是變價元素。錳的主要氧化態有+2,+3,+4,+6和+7。價態的變化導致離子性質的變化,如錳離子半徑隨價態的增高而變小,離子電位和電負性隨價態增高而相應增大,其氧化物的酸堿性隨價態增高由堿性向酸性變化。錳的氧化物及其水合物酸堿性遞變規律是過渡元素中Z典型的。它表現為隨錳的氧化態升高,堿性逐漸減弱,酸性逐漸增強。

   

 (三)錳的物理化學特性

    

錳屬于第四周期的過渡元素,同Sc,Ti,V,Cr, Fe,Co,Ni相比尤其是與相鄰的Cr和Fe相比,錳有一些特殊的物理化學特性。這些特性對認識錳的地球化學特征有重要意義。

    

第四周期過渡元素的晶體結構有六方、立方、體心立方和面心立方等類型。例如,Sc,Ti和Co為六方型;V,Cr和Fe為體心立方型;Ni為面心立方型;惟獨錳為立方型。

    

第四周期過渡元素的原子半徑,總的趨勢是從Sc到Ni隨原子序數增加而依次減小,惟獨錳是例外。它的原子半徑可達136.6pm(γ-Mn)比Cr(124.9pm)和Fe(124.1pm)的原子半徑都大,破壞了遞減規律。原子體積也有這種現象,錳的原子體積為7.39cm3/mol,它比Cr(7.23cm3/mol)和Fe(7.1cm3/mol)都大。

    

第四周期過渡元素的氧化態,惟獨錳有Z高的+7氧化態。錳元素前的過渡元素(從Sc到Cr)Z高氧化態逐漸升高,從+3到+6;錳后的過渡元素(從Fe到Ni)Z高氧化態逐漸降低,從+6到+3。錳元素前過渡元素的氧化態升高,與3d軌道上價電子數增加有關。當3d軌道上的電子數達到5以上時(從Cr到Ni),3d軌道逐漸趨向穩定,高的氧化態逐漸不穩定,呈現強氧化性,所以錳元素后過渡元素的氧化態又逐漸降低。

    

在第四周期過渡元素中,錳具有Z低的熔點與沸點。從Sc到Cr,熔點為1539~1890℃,沸點為2483~3380℃;從Fe到Ni,熔點為1453~1535℃,沸點為2732~3000℃.而錳的熔點只有1260℃,沸點只有2077℃.其熔化熱和汽化熱也較低。

    

第四周期過渡元素的標準電極電勢,基本上從Sc到Ni逐漸增大。這和它們的金屬性逐漸減弱是一致的。惟獨錳的標準電極電勢比鉻還低,破壞了這種遞增規律。這與失去兩個4s電子后,形成更穩定的3d5構型有關。

    

由此可見,錳在第四周期過渡元素中,有其獨特的物理化學特性。


工藝流程特點


1、采用膜式曝氣裝置進行充氧,氧利用率高,并保證一定的氣水比。


2、除鐵除錳過濾器采用錳砂作為過濾介質,濾料成熟周期短,快速進入處理狀態。


3、除鐵除錳過濾器針對此類水質,采用壓力式過濾器,設計合理的濾速,保證鐵錳的處理效率,過濾截污容量大。


4、本水處理工藝簡約,投資成本和運行成本都比較低,但各處理單元有效的處理效率可保證出水水質滿足用戶的使用要求。


相關標簽:地下水除鐵錳設備

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