Sắt và mangan trong nước không gây ra vấn đề liên quan đến sức khỏe, mục đích chính của việc khử sắt và mangan là thẩm mỹ do sự đổi màu của nước. Khử cũng có thể là cần thiết do sự tích tụ của sắt và mangan trên đường ống, đồ đạc, và các bề mặt khác. Cả sắt Fe (II) và Mangan Mn (II) có thể hòa tan (không thể tách rời) trong nước khiến chúng chảy trực tiếp qua lọc thường nếu không sử dụng chất oxy hóa để biến đổi chúng thành các hạt (có thể tách rời).
Khử Sắt và mangan là một trong những ứng dụng phổ biến đối với Ozone trong hệ thống nước uống. Sắt và mangan có thể dễ dàng bị oxy hóa bởi ozone. Tài liệu này sẽ phục vụ để giúp hiểu các nguyên tắc cơ bản của quá trình oxy hóa sắt và mangan bằng ozone. Chúng tôi cũng sẽ bao gồm các ứng dụng thực tế của ozone trong ứng dụng này trong khi cung cấp lời khuyên hữu ích đã học được trong những năm qua.
Ozone oxy hóa sắt và mangan là một phản ứng cực kỳ nhanh chóng. Trong nhiều ứng dụng ozone làm tăng nồng độ của sắt và mangan có thể gây ra các vấn đề phiền toái do sắt hòa tan và mangan vô tình bị oxy hóa bởi ozone và thả ra khỏi dung dịch ở dưới địa điểm lý tưởng. Nếu những mối quan tâm của bạn là những gì đưa đưa ra ở trên, tiếp tục đọc, chúng tôi sẽ cung cấp lời khuyên hữu ích để giảm thiểu những vấn đề này như là tốt nhất có thể.
Hóa Học
Sắt và mangan trong nước không gây ra vấn đề liên quan đến sức khỏe, mục đích chính của việc khử sắt và mangan là thẩm mỹ do sự đổi màu của nước. Khử cũng có thể là cần thiết do sự tích tụ của sắt và mangan trên đường ống, đồ đạc, và các bề mặt khác.
Cả sắt Fe (II) và Mangan Mn (II) có thể hòa tan (không thể tách rời) trong nước khiến chúng chảy trực tiếp qua lọc thường nếu không sử dụng chất oxy hóa để biến đổi chúng thành các hạt (có thể tách rời).
Khử sắt
Hòa tan sắt (II) Fe được gọi là sắt II. Màu sắt Fe (II) được oxy hóa thành Ferric sắt (III) Fe bằng ozon. Đây Ferric sắt Fe (III) sau đó sẽ thủy phân để tạo thành Fe (OH) 3 là một hạt và có thể được loại bỏ bằng cách lọc tiêu chuẩn. Phản ứng của sắt sắt Fe (II) để Ferric Sắt (II) Fe tiêu thụ 0,43 mg ozone mỗi mg Fe (II). Sắt cũng có thể bị oxy hóa bởi oxy. Do quá trình oxy hóa của sắt bằng oxy, một hệ thống Ozone để loại bỏ sắt có thể hiệu quả hơn các nhu cầu Ozone tính 0,43 mg ozone /mỗi mg sắt. Các quá trình oxy hóa sắt II chỉ đòi hỏi một sự trao đổi electron và do đó là một phản ứng nhanh. Tốc độ của phản ứng này thường sẽ tiêu thụ gần như tất cả các ozone sắt phản ứng oxy hóa trước khi bất kỳ quá trình oxy hóa mangan.
Khử mangan
Hòa tan Mangan Mn (II) bị oxy hóa bởi ozone để tạo thành dioxide mangan MnO2 đó là một hạt và có thể dễ dàng loại bỏ bằng cách lọc tiêu chuẩn. Quá trình này tiêu tốn 0,88 mg ozone mỗi mg Mangan Mn (II). Tuy nhiên, qua quá trình oxy hóa của mangan sẽ hình thành chất tan MnO4. Trong khi MnO4 thường sẽ trở lại dioxide mangan MnO2 theo thời gian (20-30 phút) nó là tốt nhất để thiết kế một hệ thống loại bỏ mangan với liều lượng ozone thích hợp và tích hợp điều khiển để ngăn chặn quá trình oxy hóa.
Phương pháp lọc
Ozone sẽ oxy hóa sắt và mangan để tạo thành các hạt không hòa tan, có thể dễ dàng được lọc ra khỏi nước. Sắt và mangan sẽ xây dựng lên trên các bộ lọc theo thời gian và phải được loại bỏ khỏi quá trình nước. Một bộ lọc có thể vệ sinh được thì được đánh giá cao cho các ứng dụng này. Bộ lọc cát được sử dụng rộng rãi đối với sắt và mangan do thiết kế đơn giản và các phương tiện truyền thông bộ lọc lâu dài. Trong các hệ thống sử dụng liên tục nó sẽ là cần thiết để sử dụng hai (2) bộ lọc song song và thời gian chu kỳ vệ sinh ở lần tiếp theo.
Nước dung để rửa các bộ lọc này sẽ có mức độ rất cao của sắt và mangan và phải được xử lý cẩn thận. Trong khi không có sắt hoặc mangan có bất kỳ rủi ro sức khỏe hoặc sự an toàn, có cân nhắc hệ thống ống nước vệ sinh được vì đường ống có thể bị tắc nghẽn với sắt và mangan theo thời gian.
Ứng dụng thực tế
Việc sử dụng của ozone để khử sắt và mangan là rất phổ biến và đã được sử dụng trong nhiều năm. Phản ứng của ozone và các kim loại này là khá đơn giản. Có một vài cân nhắc thiết kế cần được lưu ý trước khi cài đặt một hệ thống Ozone để khử sắt và mangan.
Hệ thống nước
Do sự phản ứng nhanh của ozone và sắt oxy hóa có một số cân nhắc thiết kế quan trọng là phải được thẩm định trước khi thực hiện hệ thống. Đối với một ví dụ về một thiết kế hệ thống làm việc xem xét các sơ đồ dưới đây.
Chú ý:
Lọc sạch nước khi đi qua Injector. Do sự phản ứng nhanh của ozone và sắt, hệ thống phổ biến gồm Injector, máy bơm, và đường ống khác để trở thành vật cản do sắt đọng lại. Sử dụng nước sạch cho các vòng lặp qua Injector loại bỏ khả năng này.
Dung dịch Ozone được trộn với nước vào trong một bể tiếp xúc để cho phép các phản ứng của sắt và mangan xảy ra trong một tank nước và loại bỏ ozone dư thừa một cách an toàn.
Bộ lọc cát dự phòng được sử dụng để lọc sắt bị oxy hóa và mangan từ các dòng nước.
Tóm tắt:
Sử dụng Ozone cho quá trình oxy hóa sắt và mangan có thể là một giải pháp tuyệt vời cho những gì có thể là một vấn đề khó giải quyết bằng cách sử dụng các công nghệ khác. Ozone có thể được thực hiện rất dễ dàng và đáng tin cậy không có bảo trì hoặc chi phí hoạt động lớn. Tuy nhiên, ozone cũng có thể khó quản lý nếu không được cài đặt đúng cách. Sắt có thể kết tủa từ dung dịch tại các địa điểm không mong muốn, và mangan có thể được trở lại dioxit mangan và đi qua lọc ngay cả sau khử bằng ozone. Tài liệu thông tin này phục vụ để cung cấp một số lời khuyên hữu ích và thông tin hữu ích. Nếu bạn nghĩ rằng Ozone có thể là một giải pháp cho các ứng dụng của bạn hãy lien hệ chúng tôi theo số hotline: 091 104 48 49 - 0918 53 43 63 gặp các kỹ sư của chúng tôi để giúp thiết kế một giải pháp đó là đúng cho bạn.
Tài liệu tham khảo:
Ozone in Drinking Water Treatment -- Kerwin L. Rakness pg. 47 & 48
Ozone in Water Treatment Application and Engineering -- cooperative research report -- Bruno Langlais, David Reckhow, Deborah Brink: pg. 24-27, 139-142,
