一种制水中锰砂连续除锰的方法技术

本发明专利技术涉及自来水生产中除锰技术领域，具体公开了一种制水中锰砂连续除锰的方法，S1，在原水中投加液氯或次钠，使得氯量在水中的含量保持在0.5

A continuous manganese removal method of manganese sand in water production

【技术实现步骤摘要】
一种制水中锰砂连续除锰的方法


[0001]本专利技术涉及自来水除锰
，具体公开了一种制水中锰砂连续除锰的原理和方法。

技术介绍

[0002]目前有很多学者都认为除锰是生物细菌作用，可他们无法解释我除锰从0.2mg/l到2mg/l的浓度突变和原水流量的10倍巨变，如果按照细菌理论则细菌需要增殖和平衡，自来水出厂水中的锰也会产生波动，这象氨氮去除一样，而实际除锰效果非常稳定，一直都小于检测线。更何况细菌使二价锰变为四价锰是一个消耗能量的过程。而且让一种细菌突然承受高浓度消毒剂而不受影响，并且随消毒剂浓度升高活性增强的可能性不大。
[0003]自来水原水中的锰季节性超标是一个非常常见的问题，而原水中的锰处理最常用的就是高锰酸钾氧化法。该方法有些弊端：
[0004]1、高锰酸钾属易制毒易制爆的危化品，管理十分严格，手续繁琐；
[0005]2、使用的成本很高，药剂成本，设备维护和运行成本都不低；
[0006]3、再者由于水中游离锰浓度不稳定，造成投加困难，加多了容易高锰酸钾穿透滤层，加少了又达不到处理效果，值班员要经常检测进水的锰浓度，调整对应的投加量；
[0007]4、加了高锰酸钾的水体有颜色；
[0008]5、部分小水厂没有沉淀池或沉淀池很短，达不到高锰酸钾反应时间，使高锰酸钾穿透而无法使用高锰酸钾法除锰(实验室在18℃时高锰酸钾和0.5mg/L的锰反应需要45分钟)。
[0009]6、现有的锰砂除锰技术都是间歇性除锰，使用复杂，达不到连续大规模工业化生产应用的要求，更不符合自来水的生产标准。

技术实现思路

[0010]本专利技术针对上述现有技术的不足设计而提供一种制水中锰砂连续除锰的方法。
[0011]本专利技术原理：
[0012]二氧化锰具有很强的吸附能力，可以吸附水中很多离子，如二价锰离子，次氯酸，溶解氧等，这些离子被二氧化锰吸附并在表面聚集，提高了被吸附离子的局部浓度。最终在二氧化锰膜足够厚时，使二氧化锰表面吸附足够高的反应物的离子浓度，从而产生了电位化学反应。
[0013]本专利技术为解决上述问题所采用的技术方案如下：
[0014]一种制水中锰砂连续除锰的方法，该方法具体包括以下步骤：
[0015]1、一种制水生产过程中锰砂连续除锰的方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：
[0016]S1，在原水中投加液氯或次钠，采用在线余氯仪进行在线监测，使得滤前余氯保持在0.5
‑
1mg/l或滤后余氯(非后加氯)0.5mg/l；
[0017]液氯或次钠投加量的公式为：投加量mg/l(余氯计)＝锰浓度 *1.3+0.5mg/l；
[0018]S2，在滤池中设置有石英砂进行过滤，水中游离二价锰与余氯缓慢反应得到二氧化锰，二氧化锰吸附在水池中的石英砂表面，形成锰砂，随着时间推移吸附越来越多，此阶段除锰能力逐步体现，形成二氧化锰初步的吸附层；
[0019]S3，滤砂表面吸附的二氧化锰层逐渐增厚，而锰砂能够吸附水中的余氯和锰离子，使锰砂表面的余氯浓度和锰离子浓度升高，当到达余氯除锰的电位后，开始显现除锰效果，形成过程时间在15日。锰砂除锰效果稳定后可以适当降低液氯或次钠的投加量，其中，滤前水中的余氯不得低于锰含量的1.3倍。
[0020]S4，步骤S3中产生的锰砂吸附余氯之外，同时也吸附溶解氧，锰砂的二氧化锰层继续增厚，使其吸附能力进一步增强。锰砂表面的溶解氧浓度进一步升高，也达到了反应电位，使溶解氧也参与了氧化二价锰的反应。进一步的，所述步骤S2中，滤砂中加入5％
‑
10％成品的锰砂。进一步的，步骤S1中滤后水余氯含量为0.6mg/l。
[0021]进一步的，所述步骤S3中，在15天，降低液氯或次钠的投加量。
[0022]综上所述，本专利技术有益效果：本专利技术步骤S3中，优势为使用方便，自来水公司本来就有加氯设备，就是提高一些加氯量，加多点以备原水锰浓度升高，如果氯高可以滤后投加时再调整，所以对原水中锰含量变化不敏感，都可以处理，高锰酸钾是归属易制毒易制爆的危险化学品，管控十分严格，采购成本和管理费用都不低，而次钠或液氯不一样，不属危化品，采购成本也低。
[0023]步骤S4中，简单过滤就可以消除锰，可以省下大量的人力物力和财力。受水温，pH值，溶解氧含量和水中其他还原性物质影响，当过滤无法全部去除二价锰时，在滤前加入次钠可以快速启动S3阶段的次钠除锰，可以干净彻底的去除水中的锰。
附图说明
[0024]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其它的附图。
[0025]图1锰砂形成过程中的进水出水锰含量对比图；
[0026]图2锰砂形成过程的颜色的变化图。
具体实施方式
[0027]下面具体阐明本专利技术的实施方式，不构成对本专利技术专利保护范围的限制。
[0028]本专利技术为解决上述问题所采用的技术方案如下：
[0029]一种制水中锰砂连续除锰的方法，该方法具体包括以下步骤：
[0030]S1，在原水中投加液氯或次钠，采用在线余氯仪进行在线监测，使得滤前余氯保持在0.5
‑
1mg/l或滤后余氯(非后加氯)0.5mg/l；
[0031]液氯或次钠投加量的公式为：投加量mg/l(余氯计)＝锰浓度 *1.3+0.5mg/l；
[0032]S2，在滤池中设置有石英砂进行过滤，水中游离二价锰与余氯缓慢反应得到二氧化锰，二氧化锰吸附在水池中的石英砂表面，形成锰砂，随着时间推移吸附越来越多，此阶
段除锰能力逐步体现，形成二氧化锰初步的吸附层；
[0033]S3，滤砂表面吸附的二氧化锰层逐渐增厚，而锰砂能够吸附水中的余氯和锰离子，使锰砂表面的余氯浓度和锰离子浓度升高，当到达余氯除锰的电位后，开始显现除锰效果，形成过程时间在15日。锰砂除锰效果稳定后可以适当降低液氯或次钠的投加量，其中，滤前水中的余氯不得低于锰含量的1.3倍。
[0034]S4，步骤S3中产生的锰砂吸附余氯之外，同时也吸附溶解氧，锰砂的二氧化锰层继续增厚，使其吸附能力进一步增强。锰砂表面的溶解氧浓度进一步升高，也达到了反应电位，使溶解氧也参与了氧化二价锰的反应。进一步的，所述步骤S2中，滤砂中加入5％
‑
10％成品的锰砂。
[0035]作为本实施例一种优选的实施方式，步骤S1中氯在水中的含量为0.5mg/l。
[0036]具体的，所述步骤S3中，在15天锰砂形成后可以降低液氯的投加量。
[0037]除锰流程如下：
[0038]第一阶段二氧化锰膜形成
[0039]自来水生产是以普通石英砂为过滤材料。当原水进水中锰含量增高时，开始的半个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制水中锰砂连续除锰的方法，其特征在于：该方法具体包括以下步骤：S1，选取水池，在原水中投加液氯或次钠，采用在线余氯仪进行在线监测，使得氯量在水中的含量保持在0.5
‑
1mg/l；S2，在水池中设置有石英砂进行过滤，水中游离二价锰与液氯或次钠反应得到二氧化锰，二氧化锰吸附在水池中的石英砂表面，形成锰砂，随着时间推移吸附越来越多，此阶段除锰能力逐步体现，形成二氧化锰初步的吸附层；S3，随着滤砂吸附的二氧化锰的增厚，开始显现除锰效果，在10
‑
20日，降低液氯或次钠的投加量，其中，水中的氯含量不低于锰含量的1.3倍，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建兵，周立军，
申请(专利权)人：浙江义乌市自来水有限公司，
类型：发明
国别省市：