DE60306363T2 - Verfahren zur behandlung von eisen, mangan und arsen enthaltendem wasser - Google Patents

Verfahren zur behandlung von eisen, mangan und arsen enthaltendem wasser Download PDF

Info

Publication number
DE60306363T2
DE60306363T2 DE60306363T DE60306363T DE60306363T2 DE 60306363 T2 DE60306363 T2 DE 60306363T2 DE 60306363 T DE60306363 T DE 60306363T DE 60306363 T DE60306363 T DE 60306363T DE 60306363 T2 DE60306363 T2 DE 60306363T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
iron
water
manganese dioxide
grains
filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE60306363T
Other languages
English (en)
Other versions
DE60306363D1 (de
Inventor
Abdelkader Gaid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Veolia Water Solutions and Technologies Support SAS
Original Assignee
OTV SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OTV SA filed Critical OTV SA
Publication of DE60306363D1 publication Critical patent/DE60306363D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE60306363T2 publication Critical patent/DE60306363T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0222Compounds of Mn, Re
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/0203Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising compounds of metals not provided for in B01J20/04
    • B01J20/0225Compounds of Fe, Ru, Os, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Pt
    • B01J20/0229Compounds of Fe
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/06Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising oxides or hydroxides of metals not provided for in group B01J20/04
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/58Treatment of water, waste water, or sewage by removing specified dissolved compounds
    • C02F1/62Heavy metal compounds
    • C02F1/64Heavy metal compounds of iron or manganese
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2220/00Aspects relating to sorbent materials
    • B01J2220/40Aspects relating to the composition of sorbent or filter aid materials
    • B01J2220/42Materials comprising a mixture of inorganic materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S210/00Liquid purification or separation
    • Y10S210/902Materials removed
    • Y10S210/911Cumulative poison
    • Y10S210/912Heavy metal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Removal Of Specific Substances (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
  • Water Treatment By Sorption (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Behandlung von Wasser. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Trinkwasser für den menschlichen Gebrauch zum Zweck der Entfernung von Eisen, Mangan und Arsen.
  • Das Prinzip der Eisenentfernung beruht auf seiner Oxidation und dem Zurückhalten der so gebildeten unlöslichen Oxide (Fe(OH)3, Fe2O3). Die Oxidation mit Sauerstoff oder mit anderen möglichen chemischen Oxidationsmitteln wie Chlor, Chlordioxid, Kaliumpermangat oder Ozon ist notwendig, um die erforderlichen Redoxpotentiale zu erreichen. Das zu diesem Zweck am meisten verwendete Oxidationsmittel ist Kaliumpermangat.
  • Das Prinzip der Arsenentfernung beruht auf seiner chemischen Oxidation und seiner Adsorption an unlöslichen Metallhydroxiden (im Allgemeinen Eisen oder Aluminium).
  • Das bekannte physikochemische Verfahren der Entmanganung und Enteisung von Wasser besteht in der chemischen Oxidation des dort enthaltenen Mangan und/oder Eisens mittels Kaliumpermanganat, Chlor oder Ozon und der anschließenden Filtration über ein körniges Material wie zum Beispiel Sand. Auf diesem kann sich innerhalb einiger Monate ein Niederschlag aus Mangandioxid absetzen und den so genannten natürlichen Green Sand bilden. Green Sand kann auch hergestellt werden durch vorheriges Anbringen eines Films hydratisiertem Mangandioxid auf der Oberfläche eines Trägermaterials wie Sand, saurer Ton, Anthrazit, Zeolith, dolomitisches Material etc. Mangandioxid wird also als Katalysator eingesetzt.
  • Hauptnachteil dieses Verfahrens ist, dass zuvor ein starkes Oxidationsmittel wie Kaliumpermanganat, freies Chlor oder Ozon zugesetzt werden muss.
  • Körniges Material kann auch aus rein inertem Material hergestellt werden. Zusammen mit fein zerteiltem Mangandioxid und/oder Eisenoxid (zum Beispiel Fe3O4) ist das Gemisch gebunden durch ein Bindemittel, um Granulat der Größe 10 bis 60 mesh zu erhalten, so beschrieben in den Patenten US-2 145 901 und GB-471 277.
  • Bei diesem Verfahrenstyp ist der Zusatz von Oxidationsmitteln nicht notwendig. Es muss indes ein spezifisches körniges Material hergestellt werden, wofür spezielle Geräte erforderlich sind, die höhere Kosten verursachen, zu denen die Herstellungskosten für das körnige Material hinzukommen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht im wesentlichen darin, die Nachteile oder Mängel der bekannten Technik zu beheben.
  • Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, ein physikochemisches Verfahren zur Wasserbehandlung bereitzustellen, durch das in Wasser enthaltenes Eisen, Mangan und Arsen wirksam entfernt werden können, ohne starke Oxidationsmittel hinzuzufügen.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht auch darin, ein Verfahren bereitzustellen, das die Herstellung von Filtermaterial gegenüber der bekannten Technik maßgeblich vereinfacht.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist weiterhin, ein solches physikochemisches Verfahren zur Herstellung von Filtermaterial bereitzustellen, für das keine chemische Regeneration, insbesondere durch ein Oxidationsmittel, erforderlich ist.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht auch darin, ein Verfahren zur Behandlung von Wasser bereitzustellen, bei dem kein oder sehr wenig Filtermaterial verloren geht.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist weiterhin, ein Verfahren bereitzustellen zur Herstellung von Filtermaterial, das Abprodukt beispielsweise direkt aus dem Bergbau sein kann und lediglich einer einfachen mechanischen Vorbehandlung bedarf.
  • Eine Aufgabe der Erfindung ist zudem, Verfahren zur Behandlung von Wasser bereitzustellen, das bei Wasser mit unterschiedlichem und jahreszeitlich bedingtem Gehalt gelösten Eisens, Mangans und Arsens angewendet werden kann.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht auch darin, ein Verfahren bereitzustellen, das wirtschaftlich und einfach umzusetzen ist.
  • Diese und weitere Aufgaben werden gelöst mit einem Verfahren zur Behandlung von Wasser, zum Zweck der Reduzierung insbesondere seines Eisen-, Mangan- und Arsengehalts, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Schritt umfasst, bei dem das besagte Wasser über mindestens ein Filtermaterialbett geleitet wird, das eine Verbindung enthält von:
    • – mindestens einem zerteilten Material auf Eisenbasis in Hydroxidform oder in metallischer Form, das die Form von Teilchen mit einer Größe von 0,3 mm bis 2 mm aufweist
    • – Mangandioxidkörnern, die eine Rohdichte der Größenordnung 2 und auf der Mohsschen Härteskala eine Härte von mehr als 6 aufweisen.
  • In der vorliegenden Beschreibung steht die Angabe „Rohdichte der Größenordnung 2" für einen tatsächlichen Rohdichtewert zwischen 1,7 und 2,3.
  • Gemäß der Erfindung kann das verwendete zerteilte Material auf Eisenbasis also metallisches Eisen (Valenz gleich 0) oder Eisen in Form von Hydroxid sein. Im ersten Fall kann/können insbesondere Eisenfeilstaub, -späne, -blätter etc. vorliegen. Im zweiten Fall können insbesondere Eisen(III)-hydroxidkörner oder Eisen(II)-hydroxidkörner vorliegen.
  • Diese Eisen- und Mangandioxidverbindung kann in Form eines Gemisches aus zerteiltem Material auf Eisenbasis und Mangandioxikörnern aber auch in Form der Übereinanderlagerung (einer) von Schicht(en) aus zerteiltem Material auf Eisenbasis und (einer) Schicht(en) aus Mangandioxidkörnern vorliegen. Im letztgenannten Fall ist die Schicht bestehend aus zerteiltem Material auf Eisenbasis vorzugsweise oben und die Schicht bestehend aus Mangandioxidkörnern vorzugsweise unten.
  • Wird eine Schicht aus Eisen(III)-hydroxidkörnern und eine Schicht aus Mangandioxidkörnern verwendet, weist die Schicht aus Eisen(III)-hydroxidkörnern vorteilhafterweise eine Rohdichte von 1,2 bis 1,5 auf.
  • Durch die spezifischen Besonderheiten hinsichtlich Dichte und Härte der erfindungsgemäß verwendeten Materialien entstehen zwei homogene und stabile Schichien aus Mangandioxid und Eisen(III)-hydroxid oder Eisen(II)-hydroxid. Denn, weisen die Mangandioxidkörner eine Härte von mehr als 6 auf der Mohsschen Härteskala auf, bleiben die ursprüngliche Körnergröße und die ursprüngliche Adsorptionskapazität des Materials erhalten. Der Materialverbrauch ist daher vernachlässigbar bis Null, was einen besonderen Vorteil der Erfindung darstellt, wobei die Materialien auch kein Verbrauchsmaterial sind.
  • Das Prinzip der Erfindung dient somit dem Zweck der Entfernung von Mangan, Arsen und Eisen durch Verwendung einer Verbindung von zerteiltem Material auf Eisenbasis und Mangandioxidkörnern, deren Dichte und Härte das Herausfiltern des Mangan ohne Zusatz von Oxidationsmittel und ohne eine chemische Regeneration des Materials mittels einer oxidierenden Verbindung ermöglichen.
  • Durch das Verfahren kann mit Eisen, Mangan und Arsen belastetes Wasser mittels der beiden aufgrund ihrer Merkmale und Eigenschaften verwendeten Materialien wirksam behandelt werden. Der Zusatz von starkem Oxidationsmittel wie Kaliumpermanganat, freiem Chlor oder Ozon ist im Gegensatz zur bekannten Technik nicht notwendig, und zwar weder zur Reduzierung des Eisen-, Mangan- und Arsengehalts im Wasser noch zur Regeneration des Filtermaterials.
  • Weiterhin ist das erfindungsgemäße Verfahren besonders effizient, da es im Gegensatz zu den bekannten Lösungen nicht notwendig ist, das Filtermaterial vorher speziell durch Aufbringen von Mangandioxidkörnern auf inertem Material und Beimischung von Bindemittel herzustellen Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, dass, wenn das verwendete zerteilte Material auf Eisenbasis Eisenhydroxid ist, dieses als Adsorbtionsmittel wirkt.
  • Ein weiteres besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, dass das verwendete Mangandioxid als Katalysator und auch als Oxidationsmittel wirkt. Das Prinzip seiner katalysatorischen Wirkung entspricht dem katalysatorischen Effekt, der mit manganisiertem Sand (Green Sand) erreicht wird, wobei das Material auch die Adsorption des im Wasser gelösten Mangans unterstützt.
  • Des Weiteren hat das Mangandioxid eine oxidierende Wirkung auf das im zu behandelnden Wasser gelöste Mangan.
  • Dieses Mangandioxid wirkt nicht nur oxidierend auf Mangan, sondern auch auf Ferro-Eisen, Arsen und Selen. Mn2+- und Fe2+-Ionen werden durch MnO2 oxidiert und an der Oberfläche der Filterkörner abgelagert.
  • Bei der Redoxreaktion, die an der Materialoberfläche stattfindet, wo fester und flüssiger Stoff aufeinandertreffen, wird Mangansesquioxid Mn2O3 (fest) gebildet sowohl durch Oxidation des gelösten Mangans als auch durch Reduktion des festen Mangandioxids. Das so entstandene Mn2O3 lagert sich nach und nach auf den Materialkörnern ab.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst das Verfahren, falls notwendig, einen Schritt zur Regeneration des besagten Filterbettes, der durch einfaches Waschen mit Hilfe eines Wasserstroms und/oder eines gasförmigen Mediums wie Luft durchgeführt wird.
  • Dieser Schritt zur Regeneration wird regelmäßig durchgeführt je nach dem Volumen des zu behandelnden Wassers und jahreszeitlich bedingten Schwankungen seines Mangangehalts.
  • In einer anderen Ausführungsform wird der besagte Schritt zur Regeneration auch durchgeführt, wenn der Druckverlust des besagten Filterbettes einen bestimmten Wert erreicht hat.
  • Durch ständige Kontrolle oder Stichprobenkontrolle des im behandelten Wasser enthaltenen Mangangehalts kann der Druckverlust des Filtermaterials überprüft und die Regeneration des Filterbettes veranlasst werden.
  • In einer ersten Ausführungsform des Schrittes zur Regeneration wird das besagte Waschen entgegen der Fließrichtung des im besagten Filterbett zu behandelnden Wassers durchgeführt.
  • In einer zweiten Ausführungsform des Schrittes zur Regeneration wird das besagte Waschen entlang der Fließrichtung des im besagten Filterbett zu behandelnden Wassers durchgeführt.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind/ist das geteilte Material auf Eisenbasis und/oder die besagten Mangandioxidkörner mit mindestens einem anderen der folgenden Materialien verbunden:
    • – Sand;
    • – Anthrazit;
    • – Aktivkohlekörner;
    • – neutralisierendes Material.
  • Vorteilhafterweise umfasst das Verfahren einen vorausgehenden Schritt des Zerkleinerns und Siebens des Mangandioxid, um eine Körnergröße zwischen 0,3 und 1 mm zu erhalten.
  • In anderen möglichen Ausführungsformen können das Zerkleinern und das Sieben variieren, um eine andere Körnergröße je nach gewünschter Filtration zu erhalten.
  • Vorzugsweise umfasst das Verfahren vor dem Schritt der Filtration einen zusätzlichen Schritt zur Regelung des pH-Wertes des besagten Wassers durch Behandlung mit Luft, Soda oder Kalkwasser.
  • Vorteilhafterweise weist die besagte Verbindung ein Volumen zwischen 5% und 95% zerteilten Materials auf Eisenbasis und zwischen 95% und 5% Mangandioxidkörner auf.
  • Vorzugsweise weist die besagte Verbindung etwa 70% zerteilten Materials auf Eisenbasis und 30% Mangandioxidkörner auf.
  • In einer Ausführungsform wird der besagte Schritt, bei dem das besagte Wasser über mindestens ein Filtermaterialbett geleitet wird, bei atmosphärischem Druck durchgeführt, wobei in einer weiteren Ausführungsform dieser Schritt alternativ unter Druck durchgeführt werden kann.
  • Vorteilhafterweise wird der besagte Schritt, bei dem das besagte Wasser über mindestens ein Filtermaterialbett geleitet wird, mit einer Kontaktzeit von 30 Sekunden bis 10 Minuten durchgeführt.
  • Das Verfahren kann also sowohl mittels Filtern unter atmosphärischem Druck als auch mittels Filtern unter Druck durchgeführt werden.
  • Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachstehenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Dabei zeigt:
  • 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen industriellen Einheit zur Entfernung von Eisen, Mangan und Arsen, bei der das zu behandelnde Wasser den Filter in aufsteigender Weise durchströmt, und
  • 2 eine zweite Ausführungsform einer Einheit desselben Typs, bei der das zu behandelnde Wasser den Filter in absteigender Weise durchströmt.
  • Bei der in 1 schematisch dargestellten industriellen Einheit zur Wasserbehandlung wird das Wasser durch eine Rohrleitung 1 in den Filter 2 geleitet, der im dargestellten Fall offen ist, in dem also atmosphärischer Druck herrscht, wobei der Filter aber auch jeden anderen Typs in anderen Ausführungsformen sein kann.
  • Der Filter umfasst ein Filterbett bestehend aus einer Mischung von etwa 70% Eisen(III)-hydroxidkörnern und etwa 30% Mangandioxidkönern. In anderen möglichen Ausführungsformen, besonders in Abhängigkeit des Eisen- und Mangangehalts des zu behandelnden Wassers, können diese Anteile aber beispielsweise umgekehrt sein. Allgemein enthält das Bett ein Volumen zwischen 5 und 95% Eisen und 95 und 5% Mangan.
  • Das Filterbett 3 liegt auf einem perforierten oder siebartigen Boden 11 auf. Der Filter 2 ist zudem typischerweise mit Mitteln zur Entleerung 13 ausgestattet.
  • Im Falle des in 1 dargestellten offenen Filters fließt das Wasser mit der Schwerkraft durch das Filterbett 3 und wird im unteren Teil des Filters durch ein Abflussrohr 4 für das behandelte Wasser abgeleitet. Ein Überlauf 10 ist für den Bedarfsfall vorgesehen.
  • Vor der Filtration durchläuft das Wasser, falls notwendig, einen Schritt zur Regelung des pH-Wertes durch Behandlung mit Luft. Diese Regelung wird durchgeführt, wenn der pH-Wert des zu behandelnden Wassers weniger als 7,2 beträgt. Diese Regelung wird mittels eines an das Wasserzuleitungsrohr 1 angeschlossenen Luftkompressors 5 und eines Luftfilters 6 durchgeführt.
  • Zur Regeneration des Filtermaterials umfasst die Einheit eine an ein Leitungsrohr 8 an der Basis des Filters 2 angeschlossenes Gebläse für Waschluft 7.
  • Auf diese Weise wird die Waschluft gleichzeitig oder getrennt vom Waschwasser in das Filterbett 3 entgegengesetzt zur Fließrichtung des zu behandelnden Wassers geleitet. Das Waschwasser wird von einer Entleerungsleitung 9 abgeleitet.
  • Um die Effizienz des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß der in 1 dargestellten Einheit zu zeigen, wurde die Änderung des Arsen- und Mangangehalts von Rohwasser und von behandeltem Wasser überprüft anhand einer Vorrichtung zur Entmanganisierung und zur Entfernung von Mangan in Oberflächenwasser.
  • In dieser Einheit beträgt die Kontaktzeit des Wassers mit dem Filterbett 3 Minuten. Die Kontaktzeit kann indes bei anderen Ausführungsformen zwischen 30 Sekunden und 10 Minuten je nach erforderlicher Reduzierung und dem gewünschten Restgehalt betragen.
  • Während der Mangangehalt von Rohwasser zwischen 40 und 410 μg/l beträgt, wird durch das Verfahren im behandelten Wasser gleichbleibend ein Restgehalt unter 10 μg/l erreicht, was einer Reduzierung von bis zu 97,5% entspricht.
  • Durch das beschriebene Verfahren ergibt sich somit die Möglichkeit, den Mangan- und Arsengehalt von zu behandelndem Wasser, das deutliche jahreszeitlich bedingte Schwankungen aufweisen kann, zu reduzieren.
  • Bei mindestens gleichen und sogar besseren Ergebnissen gegenüber der bekannten Technik wird mit dem Verfahren zur Herstellung eines speziellen Filtermaterials vermieden, dass:
    • – sowohl für den Schritt der Filtration als auch der Regeneration des Filterbettes kein Oxidationsmittel eingesetzt wird;
    • – im Gegensatz zu den bekannten Lösungen keine aufwendige und kostspielige Herstellung von Filtermaterial erfolgt.
  • Gemäß 2, deren Bezugszeichen mit denen von 1 identisch sind, was auf mit 1 identische oder ähnliche Strukturelemente verweist, durchfließt das Wasser das Filterbett nicht mehr in absteigender Weise, sondern in aufsteigender Weise. Zu diesem Zweck ist das Zuleitungsrohr 1 am unteren Teil des Filters 2 angeschlossen und das Abflussrohr 4 am oberen Teil des Filters.
  • Das Waschen des Filterbettes wird durch Einströmen von Waschluft und/oder -wasser in Fließrichtung durchgeführt.
  • Das Filterbett 3, bestehend aus einer oberen Schicht 3a aus Eisen(III)-hydroxidkörnern mit einer Dichte von etwa 1,2 bis 1,5, die ungefähr 30% des Gesamtvolumens des Filterbettes 3 darstellt, und einer unteren Schicht 3b aus Mangandioxidkörnern mit einer Dichte von 4 und einer Mohsschen Härte höher 6, die ungefähr 70% des Gesamtvolumens des Filterbettes darstellt.

Claims (21)

  1. Verfahren zur Behandlung von Wasser, insbesondere zum Zweck der Reduzierung seines Eisen-, Mangan- und Arsengehalts, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens einen Schritt umfasst, bei dem das besagte Wasser über mindestens ein Filtermaterialbett (3) geleitet wird, das eine Verbindung enthält von – mindestens einem zerteilten Material auf Eisenbasis in Hydroxidform oder in metallischer Form, das die Form von Teilchen mit einer Größe von 0,3 mm bis 2 mm aufweist; – Mangandioxidkörnern, die eine Rohdichte der Größenordnung 2 und auf der Mohsschen Härteskala eine Härte von mehr als 6 aufweisen.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte zerteilte Material auf Eisenbasis metallisches Eisen ist.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zerteilte Material auf Eisenbasis die Form von Feilstaub und/oder Spänen und/oder Blättern aufweist.
  4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zerteilte Material auf Eisenbasis in Form von Hydroxid vorliegt.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte, zerteilte Material auf Eisenbasis in Form von Eisen(III)-hydroxidkörnern und/oder Eisen(II)-hydroxidkörnern vorliegt.
  6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Verbindung aus zerteiltem Material auf Eisenbasis und Mangandioxydkörnern die Form eines Gemisches aus zerteiltem Material auf Eisenbasis und Mangandioxydkörnern aufweist.
  7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Verbindung aus zerteiltem Material auf Eisenbasis und Mangandioxyd die Form der Übereinanderlagerung (einer) von Schicht(en) (3a, 3b) aus zerteiltem Material auf Eisenbasis und (einer) Schicht(en) aus Mangandioxydkörnern aufweist.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Verbindung aus zerteiltem Material auf Eisenbasis und Mangandioxyd die Form einer oberen Schicht (3a) aus zerteiltem Material auf Eisenbasis und einer unteren Schicht (3b) aus Mangandioxydkörnern aufweist.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Verbindung aus zerteiltem Material auf Eisenbasis und Mangandioxydkörnern die Form der Übereinanderlagerung einer oberen Schicht (3a) aus Eisen(III)-hydroxidkörnern und einer unteren Schicht (3b) aus Mangandioxidkörnern aufweist.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Schicht aus Eisen(III)-hydroxidkörnern eine Rohdichte von etwa 1,2 bis 1,5 aufweist.
  11. Verfahren zur Wasserbehandlung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass es, falls notwendig, einen Schritt zur Regeneration des besagten Filterbettes (3) umfasst, der durch einfaches Waschen mit Hilfe eines Wasserstroms und/oder eines gasförmigen Mediums wie Luft durchgeführt wird.
  12. Verfahren zur Wasserbehandlung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Waschen entgegen der Fließrichtung des im besagten Filterbett zu behandelnden Wassers durchgeführt wird.
  13. Verfahren zur Wasserbehandlung gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das besagte Waschen entlang der Fließrichtung des im besagten Filterbett zu behandelnden Wassers durchgeführt wird.
  14. Verfahren zur Wasserbehandlung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Eisen und/oder die besagten Mangandioxydkörner mit mindestens einem anderen Material verbunden sind, das aus den folgenden Materialien ausgewählt wird: – Sand, – Anthrazit, – Aktivkohlekörner – neutralisierendes Material.
  15. Verfahren zur Wasserbehandlung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass es einen vorausgehenden Schritt des Zerkleinerns und Siebens des Mangandioxyds umfasst, um eine Körnergröße zwischen 0,3 und 1 mm zu erhalten.
  16. Verfahren zur Wasserbehandlung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Verbindung aus zerteiltem Material auf Eisenbasis und Mangandioxydkörnern ein Volumen zwischen 5% und 95% zerteiltem Material auf Eisenbasis und zwischen 95% und 5% Mangandioxydkörnern aufweist.
  17. Verfahren zur Wasserbehandlung gemäß Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die besagte Verbindung ein Volumen von etwa 70% zerteiltem Material auf Eisenbasis und etwa 30% Mangandioxydkörnern aufweist
  18. Verfahren zur Wasserbehandlung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass es vor dem Schritt der Filtration einen zusätzlichen Schritt der Regelung des pH-Wertes des besagten Wassers durch Behandlung mit Luft, Soda oder Kalkwasser umfasst.
  19. Verfahren zur Wasserbehandlung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Schritt, bei dem das besagte Wasser über mindestens ein Filtermaterialbett geleitet wird, bei atmosphärischem Druck durchgeführt wird.
  20. Verfahren zur Wasserbehandlung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Schritt, bei dem das besagte Wasser über mindestens ein Filtermaterialbett geleitet wird, unter Druck durchgeführt wird.
  21. Verfahren zur Wasserbehandlung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der besagte Schritt, bei dem das besagte Wasser über mindestens ein Filtermaterialbett geleitet wird, mit einer Kontaktzeit von 30 Sekunden bis 10 Minuten durchgeführt wird.
DE60306363T 2002-05-07 2003-04-30 Verfahren zur behandlung von eisen, mangan und arsen enthaltendem wasser Expired - Lifetime DE60306363T2 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0205754A FR2839507B1 (fr) 2002-05-07 2002-05-07 Procede de traitement des eaux contenant du fer, du manganese et de l'arsenic
FR0205754 2002-05-07
PCT/FR2003/001369 WO2003095372A2 (fr) 2002-05-07 2003-04-30 Procede de traitement des eaux contenant du fer, du manganese et de l'arsenic.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE60306363D1 DE60306363D1 (de) 2006-08-03
DE60306363T2 true DE60306363T2 (de) 2007-05-10

Family

ID=29286375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE60306363T Expired - Lifetime DE60306363T2 (de) 2002-05-07 2003-04-30 Verfahren zur behandlung von eisen, mangan und arsen enthaltendem wasser

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7459086B2 (de)
EP (1) EP1501765B1 (de)
JP (1) JP4538314B2 (de)
CN (1) CN100503464C (de)
AT (1) ATE330910T1 (de)
AU (1) AU2003246883A1 (de)
DE (1) DE60306363T2 (de)
FR (1) FR2839507B1 (de)
WO (1) WO2003095372A2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202019102487U1 (de) 2019-05-03 2020-04-24 BBB Gebäudetechnik GmbH Filtereinrichtung

Families Citing this family (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7429551B2 (en) 2001-08-27 2008-09-30 Calgon Carbon Corporation Adsorbents for removing heavy metals
US7429330B2 (en) 2001-08-27 2008-09-30 Calgon Carbon Corporation Method for removing contaminants from fluid streams
US6863825B2 (en) 2003-01-29 2005-03-08 Union Oil Company Of California Process for removing arsenic from aqueous streams
EP1680364A4 (de) * 2003-09-15 2009-08-05 Univ Delaware Entfernung von mikroorganismen und vorstufen von desinfektionsnebenprodukten unter verwendung von elementarem eisen oder aluminium
WO2005082523A1 (en) * 2003-12-16 2005-09-09 Calgon Carbon Corporation Adsorbents for removing heavy metal cations and methods for producing and using these adsorbents
DE102006051116B4 (de) * 2006-10-25 2012-06-21 Sybille Löffler-Zipfel Filteranordnung zur Wasseraufbereitung
US8066874B2 (en) 2006-12-28 2011-11-29 Molycorp Minerals, Llc Apparatus for treating a flow of an aqueous solution containing arsenic
US8349764B2 (en) 2007-10-31 2013-01-08 Molycorp Minerals, Llc Composition for treating a fluid
US8252087B2 (en) 2007-10-31 2012-08-28 Molycorp Minerals, Llc Process and apparatus for treating a gas containing a contaminant
US9206058B2 (en) 2009-02-20 2015-12-08 The Water Initative, Llc Water purification and enhancement systems
AU2010216068B2 (en) * 2009-02-20 2016-03-10 The Water Initiative, Llc. Water purification and enhancement systems
WO2010150273A1 (en) * 2009-06-22 2010-12-29 Tata Consultancy Services Ltd. A method and device for purification of arsenic contaminated water
CN103402624B (zh) 2010-12-06 2016-05-04 科学与工业研究委员会 用于从水中去除阴离子污染物的有机-无机复合材料及其制备方法
CA2731329A1 (en) * 2011-02-09 2012-08-09 Excalibur Water Systems, Inc. Water filtration system
US9233863B2 (en) 2011-04-13 2016-01-12 Molycorp Minerals, Llc Rare earth removal of hydrated and hydroxyl species
US9682876B2 (en) 2011-05-13 2017-06-20 ProAct Services Corporation System and method for the treatment of wastewater
WO2012172559A2 (en) * 2011-06-15 2012-12-20 Tata Consultancy Services Limited Arsenic removal filter using iron powder, ferric hydroxide coated rice husk ash
WO2013088185A1 (en) * 2011-12-15 2013-06-20 General Electric Company Arsenic remediation methods and coated adsorbent compositions therefor
US20140001124A1 (en) * 2012-06-27 2014-01-02 Thomas John Sorg System for oxidation of arsenic (iii) in groundwaters with high iron and manganese concentrations and method therefor
US9255025B2 (en) 2012-07-20 2016-02-09 ProAct Services Corporation Method for the treatment of wastewater
US10011503B2 (en) 2014-07-22 2018-07-03 Corning Incorporated Method for making activated carbon-supported transition metal-based nanoparticles
JP6242227B2 (ja) * 2014-02-04 2017-12-06 オルガノ株式会社 鉄/マンガン含有水の処理装置および処理方法
US9975787B2 (en) 2014-03-07 2018-05-22 Secure Natural Resources Llc Removal of arsenic from aqueous streams with cerium (IV) oxide compositions
WO2016199385A1 (ja) * 2015-06-09 2016-12-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 金属材料凝集促進層、及びそれを用いた水処理装置
CN105110449A (zh) * 2015-09-11 2015-12-02 合肥工业大学 一种去除水中锰离子的方法
CN107282618B (zh) * 2017-07-28 2022-11-08 科海思(北京)科技有限公司 一种修复土壤重金属污染的系统及方法
CN113230705A (zh) * 2021-05-11 2021-08-10 李晟贤 一种滤料反洗方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1990214A (en) * 1931-03-05 1935-02-05 Zapffe Carl Method for removing iron and manganese from water
US2145901A (en) * 1935-05-22 1939-02-07 Res Prod Corp Purification of water
GB471277A (en) * 1935-05-22 1937-09-01 Burgess Lab Inc C F Method of and composition for the treatment of water
US3167506A (en) * 1961-03-22 1965-01-26 Hungerford & Terry Inc Method of treating water to remove iron and manganese
FR2101579A5 (de) * 1970-07-15 1972-03-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd
JPS5248592A (en) * 1975-10-16 1977-04-18 Niigata Eng Co Ltd Method for removing arsenic from hot ground water
JPS605215A (ja) * 1983-06-22 1985-01-11 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 浄水用濾材
US4565633A (en) * 1984-05-08 1986-01-21 Harza Engineering Company Removal of dissolved heavy metals from aqueous waste effluents
JPH0221940A (ja) * 1988-07-08 1990-01-24 Tokyo Electric Power Co Inc:The 高温吸着濾材およびその製造方法
US5082570A (en) * 1989-02-28 1992-01-21 Csa Division Of Lake Industries, Inc. Regenerable inorganic media for the selective removal of contaminants from water sources
US5080808A (en) * 1990-08-01 1992-01-14 Roberts Filter Manufacturing Company Method of washing an upflow filter and filter bed employed in said filter
WO1994006717A1 (en) * 1992-09-18 1994-03-31 I. Krüger Systems As Method for the purification of metal-containing aqueous media and method of preparing an adsorbent
CN2234432Y (zh) * 1995-07-07 1996-09-04 杨泽钧 地下水除铁除锰净水设备
FR2816304B1 (fr) * 2000-11-07 2003-06-27 Omnium Traitement Valorisa Procede de traitement des eaux contenant du manganese
US20030089665A1 (en) * 2001-11-15 2003-05-15 Engelhard Corporation Arsenic removal media

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202019102487U1 (de) 2019-05-03 2020-04-24 BBB Gebäudetechnik GmbH Filtereinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
US7459086B2 (en) 2008-12-02
WO2003095372A3 (fr) 2004-04-01
EP1501765A2 (de) 2005-02-02
AU2003246883A1 (en) 2003-11-11
FR2839507A1 (fr) 2003-11-14
CN1656025A (zh) 2005-08-17
JP4538314B2 (ja) 2010-09-08
US20050252862A1 (en) 2005-11-17
DE60306363D1 (de) 2006-08-03
CN100503464C (zh) 2009-06-24
FR2839507B1 (fr) 2004-07-23
JP2005532150A (ja) 2005-10-27
WO2003095372A2 (fr) 2003-11-20
ATE330910T1 (de) 2006-07-15
AU2003246883A8 (en) 2003-11-11
EP1501765B1 (de) 2006-06-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60306363T2 (de) Verfahren zur behandlung von eisen, mangan und arsen enthaltendem wasser
DE2017041C3 (de) Verfahren zur Abscheidung von Schwermetallen aus Abwässern
EP0110240B1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Entfernen von im Abwasser vorhandenen Schwermetallen
DE2506263A1 (de) Verfahren zur filterreinigung
DE2200113A1 (de) Verfahren zur herabsetzung des gehaltes an organischem kohlenstoff in mit organischen verbindungen verunreinigtem wasser
DE2814463A1 (de) Geraet zum abtrennen von feinen ferromagnetischen und/oder paramagnetischen teilchen
DE3840323C2 (de) Verfahren zum Entfernen von Pflanzenbehandlungsmitteln aus Rohwasser
DE3242819A1 (de) Abwasserbehandlungsverfahren zur verringerung der restmetallkonzentration in schwermetallkomplexhaltigen abwaessern
DE69613458T2 (de) Anlage zur biologischen behandlung von wasser, um es trinkbar zu machen
DE2246708A1 (de) Verfahren zum klaeren von abwasser
EP2377820B1 (de) Reinigungseinheit zum Aufbereiten von Wasser
DE2314936A1 (de) Verfahren zum reinigen von wasser, insbesondere extrahieren von schwermetallionen
DE69620342T2 (de) Verfahren zur Behandlung Selenium-haltigen Abwassers
DE69808333T2 (de) Verfahren zur enteisenung von kohlendioxidreichen mineralwässern
EP1652820B1 (de) Filtermaterial
AT137868B (de) Verfahren zur Keimbefreiung von Wasser.
WO2002047811A1 (de) Verfahren zur herstellung eines eisenhaltigen sorptionsmaterials
DE3687269T2 (de) Verfahren zur behandlung von fluessigkeiten.
DE19801937A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Aufbereitung von hochbeladenem Algen-Oberflächenwasser
DE2159811A1 (de) Verfahren zur wasseraufbereitung und vorrichtung zu seiner durchfuehrung
WO2003070647A1 (de) Verfahren zur wasseraufbereitung
DE3421113A1 (de) Filtereinrichtung und verfahren zur entfernung von eisen und/oder anderen chemisch reduzierenden stoffen aus trinkwasser
EP0512410B1 (de) Verfahren und Einrichtung zum Entfernen von Schadstoffen aus Wasser
DE590170C (de) Verfahren zur Reinigung von Trinkwaessern aller Art, insbesondere solchen Waessern, die Eisen, Mangan und aggressive Kohlensaeure enthalten
DE2410007A1 (de) Behandlungsverfahren fuer wasser mit aktivkohle

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition
R082 Change of representative

Ref document number: 1501765

Country of ref document: EP

Representative=s name: EISENFUEHR, SPEISER & PARTNER, 28217 BREMEN, DE