CN106315913A - 一种新型高含量铁锰地下水处理工艺 - Google Patents

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    • C02F2101/10—Inorganic compounds
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Abstract

本发明提供了一种新型高含量铁锰地下水处理工艺，采用活性炭+活性炭+锰砂3级过滤的方式进行过滤，过滤效率高、效果好，相比传统方法，节能降耗；采用改性甘蔗渣活性炭，不但原料环保可再生、成本低而且有利于铁、锰回收，变废为宝。

Description

一种新型高含量铁锰地下水处理工艺
技术领域
本发明涉及水处理领域，特别地，涉及一种新型高含量铁锰地下水处理工艺。
背景技术
我国地下室普遍存在铁锰含量过高的问题，采用常规的接触氧化过滤法已不能满足饮用水指标的要求，尤其是同时含铁、锰量较高的地下水的水处理工艺是一项较难的课题。
中国发明专利CN101759314A公开了一种高含铁锰水处理工艺，该工艺采用两次曝气氧化处理+絮凝+锰砂的方案来进行水处理，处理后的水含铁量≤0.3mg/L，含锰量≤0.1mg/L，可以满足电厂化学水处理系统进水水质的要求。
但是该方法工艺繁琐且需要经过两次曝气氧化处理，耗能大，故有必要研发一种新型高含量铁锰地下水处理工艺。
发明内容
本发明目的在于提供，以解决技术问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种新型高含量铁锰地下水处理工艺。
一种新型高含量铁锰地下水处理工艺，包括以下步骤：
A、在1号和2号过滤器中安装特制活性炭，3号过滤器安装锰砂；
B、将絮凝剂输入静态管式混合器，此静态管式混合器内的水与絮凝剂充分混合；
C、与絮凝剂混合后的水进入1号过滤器，进行第一次除铁锰处理；
D、1号过滤器的出水进入储水池，并对其铁锰含量进行检测，当锰铁的含量等于或者低于5mg/L，直接将水输送至3号过滤器；若锰铁的含量高于5mg/L，则将水再次通过静态管式混合器并添加絮凝剂，输送至2号过滤器；经过2号过滤器处理后在输送至3号过滤器；
E、3号过滤器的出水流入清水池，即可。
优选的，所述的特制活性炭为改性甘蔗渣活性炭。
优选的，所述的改性甘蔗渣活性炭的制备方法，包括以下步骤：
a、将甘蔗渣干燥、粉碎、过筛，备用；
b、按甘蔗渣与质量浓度为0.3-2.0%的氯化铝水溶液质量比为1∶（6-10）配制混合溶液，搅匀，浸泡24小时；
c、晾干，装袋； 600℃炭化，得炭化甘蔗渣产品；
d、送入马弗炉中，并于700-1000℃条件下活化60-80分钟；从马弗炉中取出，立即用体积浓度为10%的盐酸溶液清洗，然后再用超纯水洗涤至近中性，当用硝酸银溶液检验洗涤液中无氯离子时，洗涤结束；
e、放入电热鼓风干燥箱中于110℃条件下干燥4-5h；磨碎，过200目筛，即得氯化铝改性甘蔗渣活性炭。
优选的，所述的絮凝剂为氢氧化铝。
本发明选用改性甘蔗渣活性炭有如下优点：一是无需采用曝气氧化处理，节能降耗；二是甘蔗渣本身就是一种农业废弃物，虽然改性甘蔗渣活性炭是一种常规的活性炭品种，已经得到广泛应用，但是本发明中的改性甘蔗渣活性炭采用铝盐进行改性，与絮凝剂氢氧化铝相互配合具有更好的絮凝效果和过滤效果；三是甘蔗渣本身就是农业废弃物，不会对水体带来新的污染；四是活性炭定期替换后，可以对其中的铁、锰进行回收利用，变废为宝。
本发明采用3级过滤的方式具有如下优点：一是除铁、锰效率高、效果好；二是只需要定期更换1号过滤器中的活性炭，而2号过滤器中的活性炭和3号过滤器中的锰砂可以长期不更换，节省时间和原料；三是在对1号过滤器中的活性炭进行更换的过程中，无需停工，仍然可以使用2号过滤器进行正常工作，提高效率。
在水质软化过程中，首先，由于锰砂软化水的处理时间有限，其次，由于水中有铁单质，三氧化二铁，氧化亚铁等铁的氧化物，各种物质混合，使锰砂的除铁除锰效果，软化水效果大幅度降低，所以为了增加锰砂除铁除锰的效果，就要在锰砂处理工艺前加一道曝气处理工艺，是除铁除锰达到最佳的效果。锰砂的使用的年限，对含铁浓度高的地下水一般为3~5年，对含铁浓度低的地下水，使用年限更长，有的已逾十年。
传统的锰砂处理工艺前加一道曝气处理工艺，耗能大，本发明为了延长锰砂的使用寿命，在前处理过程中加了两次絮凝沉淀和活性炭过滤，可以有效延长锰砂的使用寿命至8-10年。
本发明具有以下有益效果：本发明的新型高含量铁锰地下水处理工艺，采用活性炭+活性炭+锰砂3级过滤的方式进行过滤，过滤效率高、效果好，相比传统方法，节能降耗；采用改性甘蔗渣活性炭，不但原料环保可再生、成本低而且有利于铁、锰回收，变废为宝。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
以下对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1
一种新型高含量铁锰地下水处理工艺，包括以下步骤：
A、在1号和2号过滤器中安装特制活性炭，3号过滤器安装锰砂；
B、将絮凝剂输入静态管式混合器，此静态管式混合器内的水与絮凝剂充分混合；
C、与絮凝剂混合后的水进入1号过滤器，进行第一次除铁锰处理；
D、1号过滤器的出水进入储水池，并对其铁锰含量进行检测，当锰铁的含量等于或者低于5mg/L，直接将水输送至3号过滤器；若锰铁的含量高于5mg/L，则将水再次通过静态管式混合器并添加絮凝剂，输送至2号过滤器；经过2号过滤器处理后在输送至3号过滤器；
E、3号过滤器的出水流入清水池，即可。
所述的絮凝剂为氢氧化铝。
所述的特制活性炭为改性甘蔗渣活性炭。
所述的改性甘蔗渣活性炭的制备方法，包括以下步骤：
a、将甘蔗渣干燥、粉碎、过筛，备用；
b、按甘蔗渣与质量浓度为1.0%的氯化铝水溶液质量比为1∶8配制混合溶液，搅匀，浸泡24小时；
c、晾干，装袋； 600℃炭化，得炭化甘蔗渣产品；
d、送入马弗炉中，并于800℃条件下活化70分钟；从马弗炉中取出，立即用体积浓度为10%的盐酸溶液清洗，然后再用超纯水洗涤至近中性，当用硝酸银溶液检验洗涤液中无氯离子时，洗涤结束；
e、放入电热鼓风干燥箱中于110℃条件下干燥4.5h；磨碎，过200目筛，即得氯化铝改性甘蔗渣活性炭。
实施例2
一种新型高含量铁锰地下水处理工艺，包括以下步骤：
A、在1号和2号过滤器中安装特制活性炭，3号过滤器安装锰砂；
B、将絮凝剂输入静态管式混合器，此静态管式混合器内的水与絮凝剂充分混合；
C、与絮凝剂混合后的水进入1号过滤器，进行第一次除铁锰处理；
D、1号过滤器的出水进入储水池，并对其铁锰含量进行检测，当锰铁的含量等于或者低于5mg/L，直接将水输送至3号过滤器；若锰铁的含量高于5mg/L，则将水再次通过静态管式混合器并添加絮凝剂，输送至2号过滤器；经过2号过滤器处理后在输送至3号过滤器；
E、3号过滤器的出水流入清水池，即可。
所述的絮凝剂为氢氧化铝。
所述的特制活性炭为改性甘蔗渣活性炭。
所述的改性甘蔗渣活性炭的制备方法，包括以下步骤：
a、将甘蔗渣干燥、粉碎、过筛，备用；
b、按甘蔗渣与质量浓度为0.3%的氯化铝水溶液质量比为1∶10配制混合溶液，搅匀，浸泡24小时；
c、晾干，装袋； 600℃炭化，得炭化甘蔗渣产品；
d、送入马弗炉中，并于700℃条件下活化80分钟；从马弗炉中取出，立即用体积浓度为10%的盐酸溶液清洗，然后再用超纯水洗涤至近中性，当用硝酸银溶液检验洗涤液中无氯离子时，洗涤结束；
e、放入电热鼓风干燥箱中于110℃条件下干燥4h；磨碎，过200目筛，即得氯化铝改性甘蔗渣活性炭。
实施例3
一种新型高含量铁锰地下水处理工艺，包括以下步骤：
A、在1号和2号过滤器中安装特制活性炭，3号过滤器安装锰砂；
B、将絮凝剂输入静态管式混合器，此静态管式混合器内的水与絮凝剂充分混合；
C、与絮凝剂混合后的水进入1号过滤器，进行第一次除铁锰处理；
D、1号过滤器的出水进入储水池，并对其铁锰含量进行检测，当锰铁的含量等于或者低于5mg/L，直接将水输送至3号过滤器；若锰铁的含量高于5mg/L，则将水再次通过静态管式混合器并添加絮凝剂，输送至2号过滤器；经过2号过滤器处理后在输送至3号过滤器；
E、3号过滤器的出水流入清水池，即可。
所述的絮凝剂为氢氧化铝。
所述的特制活性炭为改性甘蔗渣活性炭。
所述的改性甘蔗渣活性炭的制备方法，包括以下步骤：
a、将甘蔗渣干燥、粉碎、过筛，备用；
b、按甘蔗渣与质量浓度为2.0%的氯化铝水溶液质量比为1∶6配制混合溶液，搅匀，浸泡24小时；
c、晾干，装袋； 600℃炭化，得炭化甘蔗渣产品；
d、送入马弗炉中，并于1000℃条件下活化60分钟；从马弗炉中取出，立即用体积浓度为10%的盐酸溶液清洗，然后再用超纯水洗涤至近中性，当用硝酸银溶液检验洗涤液中无氯离子时，洗涤结束；
e、放入电热鼓风干燥箱中于110℃条件下干燥5h；磨碎，过200目筛，即得氯化铝改性甘蔗渣活性炭。
以下以实施例1的水处理工艺为处理方案，分别对三种不同铁、锰含量的水进行处理，得到如下检测数据：
表1：水中铁、锰检测数据
由以上测试数据可以知道，本发明的水处理工艺，处理效果非常好，并且原水中铁、锰的含量对最终的处理结果影响不大。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种新型高含量铁锰地下水处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
A、在1号和2号过滤器中安装特制活性炭，3号过滤器安装锰砂；
B、将絮凝剂输入静态管式混合器，此静态管式混合器内的水与絮凝剂充分混合；
C、与絮凝剂混合后的水进入1号过滤器，进行第一次除铁锰处理；
D、1号过滤器的出水进入储水池，并对其铁锰含量进行检测，当锰铁的含量等于或者低于5mg/L，直接将水输送至3号过滤器；若锰铁的含量高于5mg/L，则将水再次通过静态管式混合器并添加絮凝剂，输送至2号过滤器；经过2号过滤器处理后在输送至3号过滤器；
E、3号过滤器的出水流入清水池，即可。
2.如权利要求1所述的新型高含量铁锰地下水处理工艺，其特征在于，所述的特制活性炭为改性甘蔗渣活性炭。
3.如权利要求2所述的新型高含量铁锰地下水处理工艺，其特征在于，所述的改性甘蔗渣活性炭的制备方法，包括以下步骤：
a、将甘蔗渣干燥、粉碎、过筛，备用；
b、按甘蔗渣与质量浓度为0.3-2.0%的氯化铝水溶液质量比为1∶（6-10）配制混合溶液，搅匀，浸泡24小时；
c、晾干，装袋； 600℃炭化，得炭化甘蔗渣产品；
d、送入马弗炉中，并于700-1000℃条件下活化60-80分钟；从马弗炉中取出，立即用体积浓度为10%的盐酸溶液清洗，然后再用超纯水洗涤至近中性，当用硝酸银溶液检验洗涤液中无氯离子时，洗涤结束；
e、放入电热鼓风干燥箱中于110℃条件下干燥4-5h；磨碎，过200目筛，即得氯化铝改性甘蔗渣活性炭。
4.如权利要求1所述的新型高含量铁锰地下水处理工艺，其特征在于，所述的絮凝剂为氢氧化铝。
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