Aperçu
Le filtre à fer et au manganèse est couramment utilisé dans le traitement des eaux souterraines et sa fonction principale est de compléter l'échange d'ions par une méthode d'oxydation, en oxydant les ions de fer et de manganèse de faible valence présents dans l'eau en ions de fer et de manganèse de haute valence, puis en éliminant ces ions. à travers le processus d’adsorption, de filtration et de précipitation. Cet équipement est particulièrement adapté au traitement des eaux souterraines gravement polluées, qui peuvent non seulement éliminer efficacement le fer et le manganèse, mais également réaliser l'élimination de l'ammoniac et de l'azote en utilisant l'ammoniac dans l'eau comme source de nutriments à l'aide du fer et d'autres bactéries.
Principe de fonctionnement
Le principe de fonctionnement du filtre Fer et Manganèse suit principalement les étapes suivantes :
- réaction d'oxydation : sous l'action d'un dispositif d'aération, les ions fer à faible valence (Fe²⁺) et les ions manganèse (Mn²⁺) présents dans l'eau réagissent avec l'oxygène de l'air pour générer des ions fer à haute valence (Fe³⁺) et des ions manganèse ( Mn⁴) ⁺).
- Échange d'ions : les ions de fer et de manganèse de haute valence sont chimiquement adsorbés à la surface du média filtrant, qui est généralement du quartz raffiné ou du sable de manganèse.
- Adsorption et filtration : les ions ferromanganèse adsorbés traversent la couche filtrante du média filtrant, les particules d'oxyde de ferromanganèse sont retenues et la teneur en ferromanganèse dans l'eau est réduite.
- Élimination de la sédimentation : l'eau filtrée traverse le bassin de décantation, les impuretés solides tombent au fond et forment des boues, tandis que l'eau claire s'écoule par la partie supérieure.
Composition de l'équipement et exigences d'installation
En plus du fer et du manganèse, le filtre se compose généralement des éléments principaux suivants :
- Réservoir de filtre : le lieu principal de la filtration physique et de l'adsorption chimique.
- Dispositif d'aération : utilisé pour injecter de l'oxygène dans l'eau afin de favoriser l'oxydation du fer et du manganèse.
- Pompe de pressurisation intermédiaire : pour maintenir la pression du débit d'eau à l'intérieur du système.
- Pompe de lavage à contre-courant : lavage à contre-courant du média filtrant saturé pour éliminer les sédiments.
- Système de contrôle : contrôlez automatiquement l'ensemble du flux de travail, y compris le temps d'aération, le temps de filtration, le temps de rétrolavage, etc.
- Pompe d'alimentation en eau et système de réseau de canalisations : garantissent que l'eau traitée peut être transportée en douceur vers l'emplacement cible.
Les points suivants doivent être pris en compte lors de l'installation :
- fondation ferme : l’équipement doit être placé sur une fondation horizontale en béton pour assurer une fondation ferme et éviter l’affaissement.
- Disposition raisonnable : la position d'installation de chaque composant doit être raisonnablement disposée pour garantir la commodité d'utilisation et de maintenance.
- Mesures anti-vibrations : Ajoutez des coussinets anti-vibrations à chaque partie de connexion de l'équipement pour réduire les vibrations et le bruit pendant le fonctionnement.
Sélection et régénération des médias filtrants
Le média filtrant pour éliminer le fer et le manganèse est généralement du sable de quartz raffiné ou du sable de manganèse, qui sont dérivés de minéraux naturels et possèdent d'excellentes propriétés catalytiques. Le média filtrant est très sensible aux ions ferromanganèse, qui sont fermement adsorbés tant qu'ils sont présents. Cependant, avec le temps, le média filtrant deviendra saturé et une régénération sera nécessaire.
Le processus de régénération est généralement chimique, c'est-à-dire que le média saturé est trempé dans une solution d'hydroxyde de sodium (NaOH) pendant environ 6 à 8 heures pour restaurer le média à son état initial et retrouver sa capacité d'adsorption. Le média filtrant régénéré peut continuer à être utilisé, prolongeant ainsi la durée de vie de l'équipement.
Fonctionnement et entretien du matériel
Afin d’assurer le fonctionnement efficace du filtre Fer et Manganèse, l’exploitation et l’entretien quotidiens sont essentiels :
- inspection régulière : vérifier régulièrement l'état de fonctionnement de chaque composant, notamment le dispositif d'aération et le réservoir du filtre.
- Remplacement et régénération du média filtrant : remplacez ou régénérez régulièrement le média filtrant pour maintenir un bon effet de filtration. Généralement, il faut compter 1 à 2 fois par an pour couvrir le coût de la perte du média filtrant.
- Nettoyage du système : effectuez régulièrement un nettoyage du système, en particulier un lavage à contre-courant, pour éviter que l'accumulation d'oxydes de ferromanganèse dans le réservoir du filtre n'obstrue la couche de média filtrant.
- maintenance du système de contrôle : assurer le fonctionnement normal du système de contrôle, et pour les systèmes hautement automatisés, calibrer régulièrement les contrôleurs et les capteurs.
Avantages techniques
À l'heure actuelle, la technologie des filtres à fer et à manganèse est assez mature, avec les avantages suivants :
- Élimination du fer et du manganèse à haute efficacité : l'équipement peut éliminer efficacement la forte concentration d'ions fer et manganèse dans les eaux souterraines.
- Élimination de l'ammoniac et de l'azote : dans des conditions spécifiques, utiliser l'ammoniac comme source de nutriments pour réaliser l'effet d'élimination de l'ammoniac et de l'azote.
- Stable et fiable : le système est raisonnablement conçu, stable en fonctionnement, facile à entretenir et la durée de vie de l'équipement peut atteindre plusieurs décennies.
- Faible coût d'exploitation : l'équipement a un faible coût d'exploitation, il suffit de supporter le coût de la perte de matériau filtrant et une petite quantité d'électricité chaque année, ce qui permet d'économiser les coûts d'exploitation.
- Large gamme d'applications : il convient pour éliminer le fer et le manganèse de toutes sortes de sources d'eau souterraines et est largement utilisé dans les domaines de l'eau potable, des usines d'adduction d'eau, des entreprises industrielles et minières et de l'approvisionnement en eau en milieu rural.
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