Установка очистки воды от марганца
Наиболее распространенными веществами, избыточное содержание которых в пресных и подземных водах делает их непригодными для использования в коммунальном хозяйстве, на производстве, в различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве, являются соединения железа, марганца, фтора, стронция, кремнекислоты и др.
В настоящее время, разработаны и внедрены в практику различные методы и установки очистки воды от марганца. Многие из них основаны на окислении присутствующего в воде иона марганца (II) до марганца (III) и марганца (IV), образующих гидроксиды, растворимость которых при рН>7 меньше 0,01 мг/л. Для этого применяют различные окислители: перманганат калия, озон, хлор и его производные, кислород воздуха. Кроме того, удаление марганца из подземных вод может быть достигнуто с помощью ионного обмена (водород или натрий катионированием), при умягчении известковосодовым методом, при фильтровании воды через загрузку из марганцевого цеолита, биохимическими и другими методами очистки воды от марганца.
Наиболее эффективным и технологически простым методом очистки воды от марганца из поверхностных и подземных источников в настоящее время является предварительная обработка их гипохлоритом натрия с последующей аэрацией и фильтрованием. При фильтровании происходят следующие процессы. Поверхность фильтрующей загрузки (в частности песка) при рН~7 на установках имеет малый электрический отрицательный заряд и поэтому обладает слабыми сорбционными свойствами по отношению к ионам марганца (II) и железа (II) г имеющими положительный заряд. С ростом рН эти свойства усиливаются. В процессе очистка воды от марганца, при фильтровании через песок, сначала происходит адсорбция ионов железа (II) и марганца (II) поверхностью его зерен. Под действием растворенного в воде кислорода ион железа (II) окисляется до железа (III), который, гидролизуясь, образует на поверхности зерен загрузки качественно новый сорбент, состоящий из соединений железа, который и сорбирует ионы марганца (II).
Достоинством этого метода очистки, является возможность удаления марганца из подземных вод, в которых он присутствует совместно с железом, но и из вод, где железо отсутствует. Этот метод может быть применен на очистных комплексах любой производительности при любом качестве исходной воды; существенного изменения технологической схемы при этом не происходит. На удаление 1 мг Mn(II) расходуется 1,2 мг гипохлорита натрия.
Очистка воды от марганца может быть достигнута в пласте, при условии достаточно высокого значения рН. При введении в подземный поток воды, содержащей растворенный кислород, или воздуха, технического кислорода достигается окисление железа (II) и марганца(II), их соосаждение и задержание в порах водовмещающих пород. На процесс деманганации и деферизации воды по этому методу существенное влияние оказывают железо- и марганец- бактерии. Метод экономичный, относительно простой, однако, не всегда обеспечивающий надлежащую глубину деманганации воды. Считается целесообразным его использование при содержании марганца в подземной воде до 0,5 мг/л и высоком рН.
Из сказанного следует, что для очистки воды от марганца наибольший интерес представляет метод фильтрование через модифицированию загрузку. Наша компания готова предложить установки очистки воды от марганца и железа, известные под торговым знаком «ДЕФЕРРИТ». Отличительной особенностью метода, применяемого в данных установках, является возможность реализации процессов обезжелезивания и деманганации в одном технологическом цикле при одноступенчатой фильтрации обработанной воды в фильтре.