Очистка воды от марганца

Очистка воды от марганца

     Проблемы вызываемые повышенным содержанием марганца в воде

     В природных водах марганец содержится в виде коллоидов и суспензий. В подземных водах преобладают соединения марганца в виде гидрокарбонатов, сульфатов и хлоридов, в поверхностных - в виде органических комплексных соединений (например, гуминовокислых) или в виде высокодисперсной взвеси. Марганецсодержащие воды отличаются вяжущим привкусом, окраской,
оказывают элебриотоксическое и гонадотоксическое воздействие на
организм человека.

     Методы очистки воды от марганца

1. Напорная аэрация, каталитическая деманганация
2. Безнапорная аэрация, каталитическая деманганация
3. Система реагентной деманганации напорная
4. Система реагентной деманганации безнапорная
5. Система реагентной деманганации перманганатом калия на каталитическом фильтре 
6. Ионный обмен на универсальной ионообменной смоле

     Описание методов 

    1. Напорная аэрация, каталитическая деманганация. Метод заключается в том, что реакция окисления марганца происходит на гранулах специального фильтрующего материала обладающей свойствами катализатора (ускорителя химической реакции окисления). Фильтрующие загрузки Сорбент АС+МС, Birm, МЖФ и другие, являются природными материалами, содержащими диоксид марганца (MnO₂). Они отличаются между собой как физическими характеристиками, так и химическим составом и поэтому эффективно работают в разных значениях параметров очищаемой воды. Однако принцип их работы одинаков: в присутствии диоксида марганца происходит окисление железа и марганца с образованием нерастворимых гидроксидов, осаждающихся на загрузке. То есть, каталитическая загрузка одновременно является и фильтрующей средой. В качестве окислителя используется воздух нагоняемый в воду компрессором (Рис.1, поз.2) аэрационной системы в зависимости от количества подающей воды определяемый импульсным расходомером (Рис.1, поз.1). Далее водовоздушная смесь поступает в напорную аэрационную колонну (Рис.1, поз.3) избыток воздуха из которой удаляется воздушным клапаном. Каталитический материал загружен в фильтр обезжелезователь (Рис.1,поз.4) в котором при прохождении воды содержащей марганец. Происходит окисление марганца и осаждение его на поверхности и в толще материала. При обратной промывке происходит взрыхление слоя фильтрующей загрузки, окисленный и осажденный марганец вымывается в дренаж.

Рис.1. Напорная аэрация, каталитическая деманганация (1 - реле потока, 2 - компрессор, 3 - аэрационная колонна, 4 - фильтр колонного типа)

      2. Безнапорная аэрация, каталитическая деманганация

      Принцип действия данного метода аналогичен предыдущему методу за исключение того, что водовоздушная смесь, получаемая нагнетанием воздуха компрессором аэрационной системы (Рис.2,поз.2) в подающий трубопровод, поступает в открытую емкость (Рис.2,поз.3) из которой затем насосом второго подъема (Рис.2,поз.5) направляется в фильтр колонного типа (Рис.2,поз.6) загруженный каталитическим материалом.

Рис.2. Безнапорная аэрация,  каталитическая деманганация (1 - реле потока, 2 - компрессор, 3 - накопительная емкость, 4 - обратный клапан, 5 - насос второго подъема, 6 - фильтр колонного типа)

     3. Система реагентной деманганации напорная. Схема реагентной деманганации  представлена на (рис.3). В воду дозируется раствор гипохлорита натрия (Рис.3,поз.1). Для качественного окисление контакт хлора с водой должен быть не менее 30 минут, для обеспечения данного контакта раствор гипохлорита с водой поступает в напорную емкость (Рис.3,поз.2). Дале вода поступает в каталитический фильтр (Рис.3,поз.3) в котором происходит окисление марганца и осаждение его на поверхности и в толще материала. При обратной промывке происходит взрыхление слоя фильтрующей загрузки, окисленный и осажденный марганец вымывается в дренаж. Для удаления из воды остаточного хлора и его соединений используется метод сорбционной очистки воды активированным углем.  Рис.3. Система реагентной деманганации напорная (1 - система дозирования гипохлорита натрия, 2 - напорная емкость, 3 - фильтр колонного типа)

     4. Система реагентной деманганации безнапорная. Схема реагентной деманганации представлена на (рис.4). В воду дозируется раствор гипохлорита натрия (Рис.4,поз.1). Для качественного окисление контакт хлора с водой должен быть не менее 30 минут, для обеспечения данного контакта раствор гипохлорита с водой поступает в контактную емкость (Рис.3,поз.2). Откуда вода насосом второго подъема (Рис.4,поз.4) поступает в каталитический фильтр колонного типа (Рис.3,поз.5) в котором происходит окисление марганца и осаждение его на поверхности и в толще материала. При обратной промывке происходит взрыхление слоя фильтрующей загрузки, окисленный и осажденный марганец вымывается в дренаж. Для удаления из воды остаточного хлора и его соединений используется метод сорбционной очистки воды активированным углем. 

Рис.4. Система  деманганации безнапорная (1 - система дозирования гипохлорита, 2 - накопительная емкость, 3 - обратный клапан, 4 - насос второго подъема, 5 - фильтр колонного типа

     5. Система реагентной деманганации перманганатом калия на каталитическом фильтре. В системе реагентной деманганации перманганатом калия используется фильтр колонного типа (Рис.5) загруженного материалом Greensand, Greensand Plus, MTM. Регенерация фильтрующего материала производится раствором перманганата калия.

     Рис.5. Система реагентной деманганации перманганатом калия на каталитическом фильтре

          6. Ионный обмен на универсальной ионообменной смоле. Очистка от марганца осуществляется
по принципу ионного обмена в фильтре колонного типа (Рис.6). В качестве загрузочного материала используются универсальные ионообменные смолы марки: А, В,С. Универсальная смола марки В предназначенна для очистки воды от растворенного железа концентрации до 15-30мг/л, марганца до 5мг/л и солей жесткости до 12-15мг-экв/л, при незначительном содержании органических веществ, перманганатная окисляемость не выше 3-4мг/л. Рекомендуется для очистки воды из артезианских скважин. Визуальная оценка исходной воды: первоначально прозрачная вода при отстаивании желтеет и дает бурый осадок. Универсальная смола марки А предназначенна для очистки воды от марганца,  растворенного железа, комплексных железоорганических соединений, общее содержание железа до 5-12мг/л, марганца до 2-3мг/л, солей жесткости до 10мг-экв/л, перманганатная окисляемость не выше 10мг/л. Рекомендуется для очистки воды из колодцев и неглубоких скважин. Визуальная оценка исходной воды: вода имеет желтобурую окраску, при отстаивании образуется осадок. Универсальная смола марки С предназначенна для очистки воды с высоким содержанием природных органических веществ, перманганатная окисляемость до 20мг/л, органического железа, содержание общего железа до 2мг/л и марганца до 2мг/л. Рекомендуется для очистки воды из неглубоких скважин, колодцев и открытых водоемов. Визуальная оценка исходной воды: вода имеет окраску от желтой до коричневой, при отстаивании осадок не образуется. После истощения обменной емкости универсальная смола теряет способность удалять из воды загрязнения и еёнеобходимо регенерировать. Регенерация производится фильтрованием через универсальную смолу раствора хлорида натрия (таблетированная поваренная соль) концентрацией 8-12%.
Рис.6. Фильтр с универсальной ионообменной смолой.

Характеристики эксплуатационных затрат оборудования для очистки воды от марганца предсталена в таблице №1.

     Таблица №1. Эксплуатационные затраты на оборудование для очистки воды от марганца 

     Для подбора и консультации свяжитесь с нами удобным для Вас способом:

1) Форма "Бесплатный звонок"
2) Форма "Оставить заявку"
3) Напишите нам при оформлении корзины заказа - укажите интересующий Вас вопрос по услуге в поле "Примечания к заказу"
4) Просто позвоните нам или отправьте на электронный адрес vagner-ural@bk.ru и задайте интересующие Вас вопросы по услугам по телефону +7(343) 300-12-92 (многокан.)

   Ниже представленно видео по расчету дозы гипохлорита натрия