[发明专利]一种锰质复合滤料及其制作方法有效
申请号: | 200910272325.4 | 申请日: | 2009-09-29 |
公开(公告)号: | CN101690860A | 公开(公告)日: | 2010-04-07 |
发明(设计)人: | 胡煜;胡成琳 | 申请(专利权)人: | 中南建筑设计院股份有限公司 |
主分类号: | B01D39/06 | 分类号: | B01D39/06;C02F9/04;C02F1/72;C02F101/20 |
代理公司: | 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 | 代理人: | 张安国 |
地址: | 430071 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 复合 料及 制作方法 | ||
技术领域
本发明涉及含锰水处理滤料,含锰地下水经此滤料后,滤后水中锰能即刻达到国家饮用水标准Mn<0.1mg/l。且长期运行效果稳定。
背景技术
地下水是一种十分宝贵的资源,也是我国城镇和工矿企业的重要水源,分布广泛。与地表水相比地下水水质较好,但水中铁锰超标较为普遍。铁锰含量高可导致水中色度升高,给生活和生产带来诸多不便,长期饮用含有过量铁锰的水还可导致慢性中毒或引发一些地方病。所以我国《生活饮用水卫生标准》中规定饮用水铁含量小于0.3mg/l,锰含量小于0.1mg/l。
我国有三分之一人口覆盖地区地下水中含铁含锰。其分布以松花江、长江、汉江、赣江、湘江、洞庭湖等水系的一、二级阶地、平原区域较为集中,一般地下水储量丰富、水质污染小。随着地面水的污染日趋严重,许多工业、现代农业转向寻找地下水源。因此,在地下水补给来源充沛的地区,要解决电子、印染、制药、酿造、食品、现代农业等工业用水,地下水中铁锰去除尤为重要。其中不少产品对水中铁锰含量有更严格的要求,如:Fe<0.1mg/l,Mn<0.05mg/l。
地下水成因复杂,铁、锰在地下水中常常共存,高浓度的铁和锰的去除一直被视为学术领域里的两大难点。其中除锰比除铁还要困难。上世纪七十年代末我国才研究出曝气接触氧化除铁除锰工艺。1987年,我院研制成功的ZB-DCT地下水除铁除锰设备,获国家发明专利87106661,被列为湖北省重点成果推广项目。经我院十余年在国内实施300余项工程的实践表明:采用接触氧化法除铁技术已完全成熟,而除锰技术却不够理想,一级处理铁去除率可大于97%,易达标,锰去除率仅10-30%,难达标。在二级处理系统中有40%工程经长期运行(三年以上观察检测)锰仍无法达标。
国外研究多从滤料上解决除锰问题,美国有由沸石经复膜而成的锰质滤料能即刻除锰,为离子交换原理。需高锰酸钾再生,再生周期由24h逐渐缩短为8h,滤料使用寿命6-9个月(按每日三班运行计),价格0.9万港币/吨。国内CN1011963B研究生物固锰除锰法,是培养能除锰的铁细菌,接种移植到滤层上,经三个月驯化达到除锰目的。2001年沈阳已建成一例大型水厂,其原水水质为低温(9℃)低铁(0.1-0.5mg/l)高锰(1-3mg/l)除锰效果好。
二价锰经氧化后,缓慢变浑,产生沉淀,水的色度增大,着色能力比铁高数倍,对衣物、器皿的污染能力很强,水中的锰含量大于0.3mg/l时,水中产生异味。在工业用水方面,铁锰能堵塞地层空隙,使油田油层注水量减少,降低注水效果;在纺织、造纸工业,铁锰能吸附在纤维之间,使纺织品、纸张产生黑锈斑点,给漂染工艺带来困难;在新兴的电子工业中,微量的含铁锰水,能使电镀工艺中元件的报废率高达70%;含铁锰水还能使离子交换树脂中毒失效。此外,铁锰沉淀物除堵塞管道外,也是铁锰细菌与硫酸盐还原菌共生,加速管道腐蚀的元凶。
铁锰是人体不可缺少的微量元素,人体内所需要的铁锰,主要来源于食物和饮水。但饮用水中锰过多,可引起疲倦乏力、头昏头疼、记忆力减退、肌肉疼痛情绪上不稳定(抑郁或激动)、食欲不振,呕吐、腹泻、胃肠道紊乱、大便失常。据美国、芬兰科学家研究证明,人体中铁锰过多对心脏有影响,甚至比胆固醇更危险。因此,高铁高锰水必须经过净化处理才能饮用。
发明内容
发明的目的:旨在研究一种锰质复合滤料及其制作方法。在连续充氧曝气条件下,使含锰地下水经此滤料后,滤后水中锰能即刻达到国家饮用水标准Mn<0.1mg/l。且不需再生。不会像锰砂那样需经常更换,也无需3-6个月的成熟期,更无需经细菌培养接种、驯化等漫长复杂的调试过程。尤其适合在广大村镇、工矿企业中小型水厂、给水站实施。
实现本发明目的的技术方案:
本发明的理论基础是依照:3MnSO4+2KMnO4+2H2O==5MnO2+K2SO4+2H2SO4的原理,制作的一种锰质复合滤料。
本发明的一种锰质复合滤料,其征特是,该滤料由含二氧化硅大于99%的精制石英矿砂、硫酸锰、高锰酸钾和溶氧水组成,它们的质量百分比含量为:
精制石英矿砂:97.6%
高锰酸钾 :0.65%
硫酸锰 :0.97%
溶氧水 :余量。
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中南建筑设计院股份有限公司,未经中南建筑设计院股份有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/200910272325.4/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。