مبدأ عمل إزالة المنغنيز والحديد من المياه الجوفية (رمال المنغنيز)

مبدأ عمل إزالة المنغنيز والحديد من الرمال المنغنيزية
هناك العديد من الطرق لإزالة الحديد والمنغنيز، وعموما استخدام مبدأ الأكسدة لإزالة الحديد والمنغنيز، وهو في الوقت الحالي أكثر طريقة علاج اقتصادية وفعالة.العديد من المعدات تستخدم رمل المنغنيز الطبيعي كوسيط تصفية. تبني عمليات معالجة مثل أكسدة الهواء ، تحفيز رمل المنغنيز ، الامتصاص ، والتصفية ؛ يتم حل الأكسجين في الهواء في الماء باستخدام جهاز الهواء.عندما يتدفق من خلال طبقة المرشح للتصفية، يتم امتصاصه بواسطة الفيلم الحيوي الذي يغطي سطح مادة الفلتر ، ويتم استهلاكه بواسطة الأكسجين المذاب تحت تأثير تحفيزي ، ويتم امتصاصه على مادة الفلتر.يتم استخدام أكسيد الحديد الثلاثي القيمة الناتج عن الأكسدة كغشاء مرشح جديد للمشاركة في تفاعل تحفيزي جديديتم غسل الأكسيد الزائد عن طريق غسل الماء المنتج بعد دورة واحدة من التشغيل. مبدأ إزالة المنغنيز هو نفسه كما هو موضح أعلاه.بسبب مبدأ امتصاص الأيونات الانتقائي، طبقة الفلتر تزيل الحديد أولاً ثم المنغنيز عند قيمة الـ pH 6.8 إلى 7.2، Fe (OH) 3 و MnO2 تشكل هباءً كولويديًا يمكن إزالته عن طريق التصفية.
معادلة التفاعل لأكسدة المانغنيز الحديدي هي كما يلي:
أكسدة الحديد: 4Fe2++3O2+6H2O=4Fe (OH) 3 ↓
رمل المنغنيز: MnO · Mn2O+4Fe2+2O2+6H2O=3MnO2+4Fe (OH) 3 ↓
أكسدة المنغنيز: Mn2++O2=MnO2
رمل المنغنيز: Mn2++MnO2 · H2O=MnO2 · MnOH2O+2H
العملية التكنولوجية
عندما يكون تركيز الحديد في المياه الجوفية بين 5-10mg/l وتركيز المنغنيز بين 1-2mg/l،أو عندما تحتوي المياه الجوفية على الحديد فقط ولكن لا تحتوي على المنغنيز وتركيز الحديد حوالي 10mg/lيمكن استخدام تصفية إزالة الحديد والمنغنيز في مرحلة واحدة.
تدفق العملية: المياه الجوفية → مضخة البئر العميقة → جهاز التهوية → خزان المياه → مضخة التصفية → جهاز إزالة الحديد والمنغنيز → خزان → وحدة استخدام المياه.
إذا كانت المياه الجوفية تحتوي على مستويات عالية من الحديد والمنغنيز، أي الحديد أكثر من 10mg/l والمنغنيز أكثر من 2mg/l، يجب استخدام تصفية الحديد والمنغنيز في مرحلتين.
سير العملية:المياه الجوفية → مضخة الآبار العميقة → جهاز تهوية → خزان المياه → مضخة التصفية → جهاز إزالة الحديد والمنغنيز الأساسي → جهاز إزالة الحديد والمنغنيز الثانوي → خزان → وحدة استخدام المياه.
معدات إزالة المنغنيز
مرشح الكربون المنشط لإزالة الحديد والمنغنيز
مخطط مخطط لترشيح المرشح

خصائص المعدات
1يمكن إمداد المياه الصادرة من جهاز تنقية المياه الحديدي المنغنيزي مباشرة إلى شبكة الأنابيب دون الحاجة إلى نظام إمدادات المياه الثانوي.ليس هناك حاجة لتثبيت مضخة مياه منفصلة· تقليل استثمارات المعدات وتجنب التلوث الثانوي.
2. فلتر الضغط لديه كثافة غسل العكسية العالية، مما يضمن غسل العكسية المتساوية والجدية للفلتر دون تشكيل الزوايا الميتة. وقت غسل العكسية قصير،دورة التصفية طويلة، وتمتد عمر خدمة مادة المرشح.
3هذا الجهاز له بنية معقولة، وسهل الاستخدام، ويقلل من تكاليف التشغيل والصيانة.
4يتم تثبيت غرفة أكسدة قوية داخل المعدات لزيادة تشبع البخار والماء، وتسريع معدل الأكسدة،ولها قابلية قوية للتطبيق على محتوى الحديد والمنغنيز في الماء الخام.
5يتبنى هذا الجهاز طريقة توزيع المياه اللامركزية لتقصير المسافة بين طبقة الفلتر وأنابيب توزيع المياه ، مما يمكن أن يوفر الكثير من مياه الغسل الخلفي.
المعلم الفني
وقت أكسدة الماء الغازي: 3-5 دقائق معدل تصفية المرشح: 10-14m/h
قوة الغسل الخلفي: 16-19L / m2s سمك طبقة المرشح: 1.2m
ضغط العمل: 0.05-1.0MPa محتوى الحديد في المياه الخام: ≤ 20mg/L
محتوى المنغنيز في المياه الخام: ≤ 10mg/L محتوى الحديد في المياه الصالحة للتصفية: ≤ 0.3mg/L
محتوى المنغنيز في مياه الصرف الصحي بعد الاعتبار: ≤ 0.1mg/L

أكسيد المانغنيز: أكسيد المانغنيز هو نوع من أكسيد المانغنيز الذي يظهر خصائص أكسدة عند تعرضه لعوامل التخفيف.تسخين ثاني أكسيد المنغنيز في تيار الهيدروجين إلى 1400K ينتج أول أكسيد منغنيز· تسخين ثاني أكسيد المنغنيز في تيار الأمونيا للحصول على ثلاثي أكسيد المنغنيز الأسود البنيتفاعل ثاني أكسيد المنغنيز مع حمض الهيدروكلوريك المركز ينتج ثاني كلوريد المنغنيز وغاز الكلورعندما يواجه المواد المأكسة القوية، فإنه يظهر أيضًا قابلية التخفيض. إذا تم خلط ثاني أكسيد المنغنيز، كربونات البوتاسيوم، نترات البوتاسيوم، أو كلورات البوتاسيوم،يمكن الحصول على ذوبان أخضر داكن.ذوبان الذوبان في الماء وتبريده ينتج برمنغنيت البوتاسيوم ، وهو مركب من المانغنيز الستة القيمة. إنه مادة أكسدة قوية في الوسائط الحمضية. يستخدم على نطاق واسع في صناعة الصلب ،وكذلك في إنتاج الزجاج، السيراميك، المينا، البطاريات الجافة، وكمحفز. عند التفاعل مع كلورات البوتاسيوم كمحفز، فإنه لا يحفز ببساطة، بل يتفاعل مع المواد الخام،ينتج في نهاية المطاف ثاني أكسيد المنغنيز لتوليف المركبات العضوية: ثاني أكسيد المنغنيز مفيد جداً في الكيمياء العضوية.حيث أن ثاني أكسيد المنغنيز له أشكال بلورية متعددة ويمكن كتابته كـ MnO2-x (H2O) n من حيث الصيغة الكيميائية، حيث تتراوح x من 0 إلى 0.5 و n يمكن أن تكون أكبر من 0.يمكن إنتاج ثاني أكسيد المنغنيز عن طريق تفاعل برمنغنيت البوتاسيوم (KMnO4) وكبريتات المنغنيز (MnSO4) عند قيم pH مختلفة. ترسب ثاني أكسيد المنغنيز البني جافًا للغاية ونشطًا. تشمل المذيبات العضوية الأكثر فعالية المواد العطرية وكلوريد الكربون والإيثيرات والتيتراهيدروفوران والإيسترات.