XỬ LÝ SẮT VÀ MANGAN TRONG NƯỚC NGẦM
Sắt và mangan hoà tan thường tồn tại trong nước ngầm ở mức oxi hoá (+2). Thông thường sắt hiện diện trong nước ngầm nhiều hơn so với mangan. Trong nước ngầm người ta thường thấy hàm lượng sắt từ vài mg/L cho đến trên 100mg/L, trong khi đó hàm lượng mangan ít khi vượt quá 2mg/L
Nguyên lý cơ bản để xử lý sắt và mangan trong nước ngầm là tương tự nhau (oxy hoá Fe2+ thành Fe3+ và Mn2+ thành Mn4+, sau đó loại bỏ các dạng kết tủa của Fe3+ và Mn4+ bằng cách lắng và lọc).
1. Quá trình oxy hoá để xử lý sắt và mangan trong nước ngầm.
Phương pháp oxy hoá căn bản để loại bỏ cả hai kim loại này ra khỏi nước ngầm phụ thuộc vào sự oxy hoá chúng thành các dạng oxy hoá cao hơn không tan trong nước. Để xử lý sắt và mangan trong nước ngầm, người ta thường áp dụng quá trình làm thoáng tự nhiên (sử dụng các dàn mưa) với tác nhân oxy hoá là oxy trong không khí. Vận tốc oxy hoá phụ thuộc vào pH đối với cả hai kim loại và nói chung pH càng cao thì quá trình oxy hoá diễn ra càng nhanh. Quá trình oxy hoá Mn(II) hoà tan thành dạng không tan MnO2 là một quá trình phức tạp. Nó được xúc tác bởi các chất rắn MnO2 xuất hiện, có tác dụng hấp phụ Mn(II). M(II) bị hấp phụ oxy hoá chậm trên bề mặt MnO2.
Chlorine và permangante kali đôi khi được sử dụng như tác nhân oxy hoá trong quá trình xử lý sắt và mangan trong nước ngầm.
Trong nước ngầm có hàm lượng cacbonate cao, sắt và mangan có thể kết tủa trực tiếp ở dạng FeCO3 và MnCO3 bằng cách cho thêm Cacbonate natri (soda) hay vôi vào nước để nâng pH lên 8.5.
Thông thường sắt (III) và mangan (IV) tồn tại trong nước dưới dạng các keo rất khó khử. Các kim loại này có thể kết hợp với các hạt keo humic hay các axit amin tạo thành các liên kết keo oxit kim loại bền vững.
Một yếu tố quan trọng để kiểm soát quá trình xử lý sắt và mangan trong nước ngầm là thời gian lưu để các phản ứng oxy hoá sắt và mangan xảy ra hoàn toàn.
2. Hệ thống xử lý sắt và mangan trong nước ngầm
Hệ thống xử lý sắt và mangan trong nước ngầm thông dụng
Sự lựa chọn vật liệu lọc cần được quan tâm, vật liệu lọc phải có kích thước hiệu quả lớn (>1,5mm) để giảm tổn thất áp suất và có hệ số không đồng nhất nhỏ.
Than đá sử dụng rất tốt cho công việc này bởi vì vận tốc rửa ngược thấp cũng có thể làm sạch lớp vật liệu lọc do trọng lượng riêng của chúng nhỏ.
Cát xanh và zeolit tự nhiên cho phép đẩy nhanh quá trình oxy hoá sắt và mangan nhưng ít được sử dụng vì gây tổn thất áp suất lớn do kích thước hiệu dụng nhỏ.
Cát sông và than đá thích hợp cho việc sử dụng làm vật liệu lọc.
Cát xanh thường không sử dụng cho các hệ thống lọc nước với công suất lớn.
Khi sử dụng kali permanganate là tác nhân oxy hoá thì cần lưu ý không được sử dụng lượng quá thừa kali permanganate vì sẽ gây cho nước có màu hồng.
Làm sao để Dovitech có thể hỗ trợ bạn?
- Dovitech có nhiều năm kinh nghiệm trong việc thiết kế và xây dựng các hệ thống xử lý nước thải cho nhiều ngành nghề khác nhau, vì vậy bạn hãy liên hệ với chúng tôi nếu bạn có thắc mắc.
- Liên hệ với chúng tôi tại đây để nhận được sự tư vấn tận tình hoặc yêu cầu báo giá. Dovitech chân thành cám ơn bạn!