天然錳砂濾料的再生方法
作者來(lái)源:gysxlc 發(fā)布時(shí)間： 2018/3/20 10:17:19 標(biāo)簽：天然錳砂濾料的再生方法-嵩鑫濾材
導(dǎo)讀：運(yùn)用強(qiáng)氧化劑再生錳砂濾料可以有效解決錳砂濾料除鐵除錳過(guò)程中的鈍化,產(chǎn)生繡砂等問(wèn)題.
天然錳砂濾料的再生方法
目前,在我國(guó)處理地下水(井水)中鐵錳離子超標(biāo)常用天然錳砂作濾料,但在使用一段時(shí)間后如果沒(méi)有進(jìn)行反沖洗就會(huì)造成錳砂出現(xiàn)"飽和"或"鈍化"現(xiàn)象,造成除鐵除錳能力大大降低,出水水質(zhì)含錳量超過(guò)國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)(我國(guó)對(duì)飲用水中錳含量要求小于0.1mg/L)。一般都采用更換錳砂,則成本高又費(fèi)工時(shí),比較切實(shí)可行的方法是對(duì)天然錳砂進(jìn)行再生處理。在國(guó)內(nèi)用錳砂或含錳材料除錳的研究較多,而對(duì)錳砂再生處理的研究不多,本文對(duì)鈍化天然錳砂進(jìn)行了再生條件的研究,取得了滿(mǎn)意的結(jié)果。
根據(jù)溶膠粒子優(yōu)先吸附和它組成相同或相近的離子這一規(guī)則,含MnO2的天然錳砂能很好地吸附水中Mn2+。有關(guān)研究認(rèn)為,由MnO2吸附Mn2+后再使之氧化成為錳的四價(jià)氧化物沉淀下來(lái)而被濾除,與此同時(shí),MnO2本身還原為Mn2O3,這里MnO2起電子交換劑的作用,天然錳砂中的MnO2既起物理吸附作用,也起著化學(xué)吸附作用。用鹽酸、KMnO4、NaOCl等再生劑再生時(shí)Mn2O3被氧化為MnO2。1,錳砂通過(guò)離子交換作用吸附水中的Mn2+。2,水中溶解氧在MnO2催化作用下把吸附的Mn2+氧化成為MnO2，與此同時(shí)，MnO2其催化氧化作用，本身被還原為Mn2O3。3,Mn2O3在強(qiáng)氧化劑高錳酸鉀和次氯酸鈉等作用下被氧化為MnO2，從而恢復(fù)錳砂的除鐵除錳能力。根據(jù)以上機(jī)理，錳砂的再生主要著眼于MnO2對(duì)Mn2+的化學(xué)吸附作用。
通過(guò)對(duì)錳砂采用HCL,KMnO4,NaOCl以及復(fù)合再生劑HCl-KMnO4或HCl-NaOCl對(duì)鈍化錳砂的再生效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分析,我們得到以下結(jié)論:
(1)含MnO2的天然錳砂可以作為濾除地下水中錳的很好濾料,來(lái)源廣、成本低、操作方便、易于再生。
(2)鹽酸對(duì)鈍化錳砂有一定再生作用,這是基于H+對(duì)物理吸附于錳砂表面的Mn2+的離子交換作用但再生率不高。
(3)強(qiáng)氧化劑KMnO4、NaOCl對(duì)鈍化錳砂的再生作用比鹽酸好,這是基于天然錳砂對(duì)Mn2+的化學(xué)吸附作用。
(4)復(fù)合再生劑HCl-KMnO4或HCl-NaOCl對(duì)鈍化錳砂的再生效果比單獨(dú)使用鹽酸或KMnO4,NaOCl等要好得多,再生率大于100%,說(shuō)明鈍化錳砂的再生既有H+的離子交換作用,也有強(qiáng)氧化劑的催化氧化作用。因此鈍化錳砂的再生既要考慮天然錳砂對(duì)Mn2+的化學(xué)吸附作用,也要考慮天然錳砂對(duì)水中Mn2+的物理吸附作用,這是我們與前人僅著眼于MnO2對(duì)Mn2+的化學(xué)吸附作用這一點(diǎn)所不同的。
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