Parametri del processo di progettazione e istruzioni di installazione del filtro in ferro e manganese

Le falde acquifere contengono spesso ferro e manganese in eccesso, e bere acqua con un alto contenuto di ferro e manganese per lungo tempo non è salutare per l'organismo umano. Quando il contenuto di ferro nell'acqua è elevato, l'acqua ha un odore di ferro, che ne altera il sapore. Viene utilizzata come acqua di produzione per la fabbricazione della carta, il settore tessile, la stampa e la tintura, l'industria chimica e la concia, il che ne riduce la qualità del prodotto; i vestiti lavati presentano macchie gialle o marroni; i depositi possono far crescere batteri del ferro, ostruire le tubature e talvolta causare acqua rossa. I problemi che si verificano in acqua con un elevato contenuto di manganese sono simili a quelli di acqua con un elevato contenuto di ferro e, in campo industriale, un eccessivo contenuto di ferro e manganese nell'acqua corrode le apparecchiature in una certa misura e ne riduce la durata.

Secondo gli standard di qualità dell'acqua potabile del mio Paese, tutta l'acqua potabile con un contenuto di ferro superiore a 0,3 mg/L e un contenuto di manganese superiore a 0,1 mg/L deve essere sottoposta a trattamento di purificazione. Le apparecchiature per la rimozione di ferro e manganese vengono utilizzate principalmente nelle falde acquifere ad alto contenuto di ferro e l'acqua trattata nelle aree ad alto contenuto di manganese soddisfa gli standard nazionali per l'acqua potabile. Le apparecchiature per la purificazione dell'acqua con rimozione di ferro e manganese possono essere realizzate in acciaio al carbonio, acciaio al carbonio, acciaio inossidabile e altri materiali, a seconda delle esigenze degli utenti. La sabbia naturale di manganese e la sabbia di quarzo vengono utilizzate come mezzi filtranti per far sì che l'acqua grezza sotterranea soddisfi pienamente gli standard nazionali per l'acqua potabile dopo il trattamento. Presenta i vantaggi di un processo semplice, un funzionamento pratico, un'elevata efficienza di lavoro, un buon effetto di purificazione dell'acqua, ecc. e tutti i controlli automatici sono adottati nel pompaggio, nella purificazione e nell'uso.

È ampiamente utilizzato nel trattamento delle acque domestiche e industriali, utilizzando le acque sotterranee come fonte idrica nell'industria farmaceutica, elettronica, industriale e mineraria, ecc. 1. Principio di funzionamento dell'apparecchiatura per la rimozione di ferro e manganese: questa apparecchiatura utilizza sabbia di manganese naturale come mezzo filtrante. Il principio di rimozione del ferro si basa sul fatto che gli ioni ferrici presenti nelle acque sotterranee, dopo essere stati aerati, fluiscono attraverso lo strato filtrante e vengono adsorbiti dal biofilm che ricopre la superficie del materiale filtrante, ossidati dall'ossigeno disciolto sotto l'azione della catalisi e adsorbiti sullo strato filtrante. Sul materiale, gli ossidi di ferro ferrico generati dall'ossidazione, come una nuova membrana filtrante, partecipano a una nuova reazione catalitica e gli ossidi in eccesso vengono lavati via dopo che l'acqua prodotta scorre per un ciclo di controlavaggio.

Il principio di rimozione del manganese è lo stesso di cui sopra. Grazie al principio di assorbimento ionico selettivo, lo strato filtrante rimuove prima il ferro e poi il manganese. A condizione che il pH sia compreso tra 6,8 e 7,2, il Fe(OH)3 subisce una coagulazione e precipitazione colloidale, che può essere rimossa mediante filtrazione.

Quando l'acqua di falda contenente ferro viene filtrata attraverso lo strato di sabbia filtrante naturale al manganese, quest'ultimo svolge due funzioni sul ferro presente nell'acqua: 1. Catalisi e ossidazione, accelerando l'ossidazione del ferro bivalente presente nell'acqua in ferro ferrico. 2. Intercettazione e separazione, che separa il ferro dall'acqua e lo trattiene nello strato filtrante. Queste due funzioni vengono generalmente svolte simultaneamente nello strato di sabbia filtrante al manganese. 2. Flusso di processo dell'attrezzatura per la rimozione di ferro e manganese: 1. Quando la concentrazione di ferro nell'acqua di falda è compresa tra 5 e 10 mg/l, la concentrazione di manganese è compresa tra 1 e 2 mg/l, oppure quando l'acqua di falda contiene solo ferro ma non manganese e la concentrazione di ferro è di circa 10 mg/l, è possibile utilizzare un filtro di rimozione di ferro e manganese a stadio singolo tramite aerazione.

Processo tecnologico: acqua di falda → pompa per pozzo profondo → dispositivo di aerazione → serbatoio d'acqua → pompa di spinta → filtro a sabbia al manganese → serbatoio → unità idrica. 2. Se il contenuto di ferro e manganese nelle acque di falda è elevato, ovvero quando il ferro è superiore a 10 mg/l e il manganese è superiore a 2 mg/l, è consigliabile utilizzare l'aerazione-filtrazione a due stadi per la rimozione di ferro e manganese. Flusso di processo: Acqua di falda → pompa per pozzo profondo → dispositivo di aerazione → serbatoio d'acqua → pompa filtro → dispositivo di filtrazione per la rimozione di ferro e manganese di primo stadio → dispositivo di rimozione di ferro e manganese secondario → serbatoio → unità idrica Il dispositivo di rimozione di ferro e manganese dalle acque di falda è utilizzato principalmente. Le aree ad alto contenuto di ferro e manganese nelle acque di falda vengono utilizzate per risolvere il problema dell'utilizzo delle acque di falda come fonte d'acqua e della necessità di rimuovere ferro e manganese. L'apparecchiatura adotta il principio di ossidazione, rimozione di ferro e manganese e utilizza l'ossigeno presente nell'aria per ossidare Fe2+ e Mn2+ presenti nell'acqua in Fe3+ e MnO2 insolubili in acqua, combinati con il riempitivo di sabbia di manganese naturale nel dispositivo per rimuovere gli ioni di ferro e manganese presenti nell'acqua.

La formula della reazione di ossidazione di ferro e manganese è la seguente: ossidazione del ferro: aria: 4 Fe2+ ​​+3O2 +6H2O=4Fe(OH)3 Sabbia di manganese: MnO·Mn2O7+4 Fe2++2O2+6H2O=3 MnO2+4Fe(OH)3. Ossido di manganese: Mn2++ O2= MnO2 Sabbia di manganese Mn2++ MnO2·H2O= MnO2·MnOH2O+2H+ 3. Caratteristiche del filtro di rimozione di ferro e manganese 1. La parte di aerazione non necessita di aggiungere prodotti chimici e catalizzatori, viene aggiunta solo una piccola quantità di aria, il che può ridurre i costi operativi. 2. La parte principale dell'apparecchiatura è un dispositivo che integra una forte reazione di ossidazione, un dispositivo di rimozione della sabbia di separazione, un serbatoio di sospensione di gruppo e altri processi, con una struttura unica.

3. Parte filtrante: poiché il filtro è dotato di un proprio dispositivo di controlavaggio, non necessita di una pompa dell'acqua di controlavaggio, il che può ridurre l'occupazione di terreno e gli investimenti del progetto. 4. L'intensità di controlavaggio del filtro a pressione è elevata, in modo che lo strato filtrante venga lavato in modo uniforme e pulito, il tempo di controlavaggio è breve, il ciclo di filtrazione è lungo e la durata del materiale filtrante è prolungata. 5. L'apparecchiatura può fornire acqua direttamente agli utenti e alle reti di tubazioni, senza la necessità di serbatoi di acqua pulita e stazioni di pompaggio secondarie, riducendo gli investimenti in apparecchiature ed evitando l'inquinamento secondario.

4. Prestazioni tecniche del filtro per ferro e manganese Tempo di miscelazione aria-acqua: 3-5 minuti; velocità del filtro, 0-14 m/h; intensità del controlavaggio, 16-18 litri/metro quadrato secondo; spessore dello strato filtrante: 1,0-1,2 metri; pressione di ingresso ≥ 0,06 MPa, pressione di resistenza dell'apparecchiatura: 0,06-0,3 MPa, 0,3-0,6 MPa, 0,6-1,0 MPa. Ambito di applicazione: Ferro di alimentazione <20 mg/L, Manganese <10 mg/L, effluente <0,3 mg/L, Manganese <0,1 mg/L. 5. Requisiti tecnici per l'installazione e metodi di funzionamento per la messa in servizio e il funzionamento Selezione delle pompe dell'acqua (A) Il volume dell'acqua deve essere selezionato in base al volume di produzione dell'acqua dell'apparecchiatura. (B) Prevalenza della pompa: la profondità della pompa dell'acqua più l'altezza di alimentazione dell'acqua più dieci metri è uguale alla prevalenza totale.

L'apparecchiatura deve essere installata all'interno e, nelle zone settentrionali, è necessario aggiungere un impianto di riscaldamento. Prima di installare l'apparecchiatura, è necessario predisporre le fondamenta in cemento e i fossati di drenaggio, che devono poi essere posizionati in modo da mantenerli in piano, così come le tubazioni, le valvole e i componenti della strumentazione. Durante l'installazione, è necessario prestare particolare attenzione a non collegare ermeticamente il tubo di scarico del controlavaggio alla rete fognaria, in modo da poter osservare l'intensità del controlavaggio e controllarne la durata. Quando si riempie il filtro con il materiale filtrante, aprire prima il coperchio del foro di accesso, pulire lo strato di supporto (pietra di manganese) e riempirlo strato per strato, mantenendo ogni strato piatto, quindi riempire il filtro con sabbia di manganese. Dopo aver riempito il filtro con il materiale filtrante, serrare le viti di ciascun componente e iniziare la pulizia con l'acqua.

Prima di avviare la pompa, aprire la valvola principale di ingresso dell'acqua e la valvola di scarico, la valvola di ingresso dell'acqua del filtro, chiudere la valvola di uscita dell'acqua, quindi avviare la pompa dell'acqua per riempire il serbatoio con acqua, avviare contemporaneamente la macchina di riempimento del gas e aprire la valvola di riempimento del gas a metà del volume di aspirazione, quando il serbatoio del filtro è pieno d'acqua e il manometro sale a una pressione di 2 kg, arrestare la pompa per verificare se ci sono perdite in ogni parte. Dopo l'osservazione, eseguire il controlavaggio per ciascun serbatoio del filtro rispettivamente. Il metodo è il seguente: 1. Aprire prima la valvola di scarico del controlavaggio del primo serbatoio del filtro, chiudere la valvola di ingresso dell'acqua di questo filtro e quindi accendere la pompa per immettere l'acqua. A questo punto, una grande quantità di acqua fangosa scorre dal tubo di scarico allo scarico. Dopo che il tubo di scarico del controlavaggio esce con acqua pulita, il primo filtro viene controlavato. Fine. 2. Aprire prima la valvola di scarico del controlavaggio del secondo filtro, quindi chiudere la valvola di ingresso di questo filtro e infine aprire la valvola di ingresso del primo filtro e chiudere la valvola di scarico del primo filtro, quindi effettuare il controlavaggio degli altri filtri. Seguire i passaggi precedenti nell'ordine. L'idea è che, al termine del controlavaggio dell'ultimo filtro, la valvola di uscita dell'apparecchiatura venga aperta per prima, quindi la valvola di scarico del controlavaggio di questo filtro venga chiusa e la valvola di ingresso dell'acqua del filtro venga aperta. A questo punto, l'apparecchiatura si avvia. In condizioni di normale funzionamento, quando l'apparecchiatura è in normale funzionamento, la quantità di gas aggiunto e la qualità dell'acqua effluente devono essere osservate in qualsiasi momento e il ciclo di controlavaggio deve essere determinato in base alla qualità dell'acqua e al tempo di funzionamento dell'alimentazione idrica. 3. Ispezione periodica dell'apparecchiatura: dopo un anno di funzionamento, è necessario ispezionare l'apparecchiatura. Innanzitutto, arrestare la macchina, aprire il coperchio di ingresso del serbatoio del filtro e osservare se il materiale filtrante è usurato o perso. Dovrebbe essere rifornito in base al grado di usura. Anticorrosione per garantire la durata utile dell'attrezzatura.

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