Cát đen - Trường hợp dùng xúc tác MnO Cát xanh mangan khử sắt và mangan MANGANESE GREENSAND

Nhóm 3 – K52 Cơng nghệ mơi trường
tác hay chất oxy hóa keo tụ bằng hóa học. Lợi dụng đặc điểm đó, chúng ta có thể cấy các mầm khuẩn sắt trong lớp cáy lọc của bể lọc, thông qua hoạt động của các
vi khuẩn, sắt được loại ra khỏi nước. Thường sử dụng thiết bị lọc chậm để khử sắt.
- Tương tự như đối với mangan, cấy một loại vi sinh vật có khả năng hấp thụ
mangan trong quá trình sinh trưởng lên bề mặt lớp vật liệu lọc. Xác vi sinh vật sẽ tạo thành lớp màng ôxit mangan trên bề mặt hạt vật liệu lọc. Lớp màng này có tác
dụng xúc tác q trình khử mangan.
- Hiện nay chưa có một cơng trình nào hồn tồn khử sắt bằng vi sinh vật.

3.2.8. Ngồi ra còn có một số phương pháp khác như:


Điện keo tụ

Tuyển nổi

Đưa nước đã oxy hóa làm giàu oxy vào trong long đất, nhằm khử sắt và mangan ngay trong lòng đất.

3.3. Phương pháp sử dụng vật liệu lọc

- Các vật liệu đặc biệt có khả năng xúc tác, đẩy nhanh q trình ơxy hoá khử Fe
2+
thành Fe
3+
, Mn
2+
thành Mn
4+
và giữ lại trong tầng lọc. Q trình diễn ra rẩt nhanh chóng và có hiệu quả cao.
- Chúng hoạt động như một chất oxi hóa bề mặt dùng để kết tủa Sắt, Mangan, Hydrogen sulfide. Các chất này bị oxi hóa và tạo thành chất bẩn kết tủa bám
vào bề mặt các hạt lọc và sẽ được thải ra ngoài bằng cơ chế rửa ngược.

3.3.1. Cát đen - Trường hợp dùng xúc tác MnO

2
đầu tiên, khi Mn
2+
hấp phụ trên MnO
2
và bị MnO
2
oxi hóa thành Mn
3+
dưới dạng Mn
2
O
3
2Mn
2+
+ 2MnO
2
+ 4OH
-
 2Mn
2
O
3
+ 2H
2
O
18
ĐH QGHN – Trường ĐH KHTN – Khoa Mơi Trường
Nhóm 3 – K52 Công nghệ môi trường
- Bước tiếp theo Mn
2
O
3
không bện rất dễ bị oxi khơng khí oxi hóa thành MnO
2
quay lại tiếp tục phản ứng: 2Mn
2
O
3
+O
2
 4MnO
2
- Ví dụ trên thị trường đang bán loại sản phẩm TOYOLEX dùng để xử lý Fe và Mn ra khỏi nước
 Thành phần và tính chất:
• Kích thước hạt: 0,9-1,2mm. Dạng hạt màu nâu đen, cứng, khơ rời, có góc
cạnh. •
Dung trọng: 1.400 kgm
3
. •
Độ xốp: lớn hơn 65 
Ưu điểm:
• Khơng cần sử dụng hóa chất và các thiết bị đi kèm như bình pha hố chất,
bơm định lượng. •
Khơng cần tái sinh định kỳ bằng dung dịch Permanganate như Manganese green sand.
• Vận hành đơn giản.
• Giá thấp hơn nhiều so với các loại vật liệu nhập ngoại như hạt Pyrolox, Birm
hay Manganese green sand. •
Có thể đưa vào các bể lọc đang sử dụng mà không cần thay đổi cấu trúc bể. 
Hướng dẫn sử dụng:
Phạm vi ứng dụng - pH nước đầu vào ≥ 7,0, thế oxy hóa khử 700mV đối với yêu cầu khử mangan.
- Fe 30 mgl; Mn 5mgl. - Vận tốc lọc: 5-12 mgiờ. Có thể sử dụng trong các bể lọc hở hoặc lọc áp lực.
Hướng lọc: từ trên xuống. - Nếu nguồn nước có độ pH thấp, có thể sử dụng hóa chất để nâng pH nước
nguồn trước khi cho qua lớp vật liệu xúc tác . Phía dưới nên bố trí thêm một lớp cát thạch anh để giữ oxyt sắt và mangan, tạo độ trong cho nước.
- Độ dày lớp vật liệu được điều chỉnh theo hàm lượng sắt và mangan có trong nước nguồn nhưng không được nhỏ hơn 300 mm.
19
ĐH QGHN – Trường ĐH KHTN – Khoa Mơi Trường
Nhóm 3 – K52 Công nghệ môi trường
- Rửa lọc: khi sử dụng kết hợp với các vật liệu lọc khác có thể tiến hành rửa lọc như trường hợp bể lọc cát thông thường.

3.3.2. Cát xanh mangan khử sắt và mangan MANGANESE GREENSAND

Đóng gói bao 38.5 kg Đặc tính kỹ thuật

Lý học
• Màu : đen
• Tỷ trọng đóng gói : 1.35 -1.36kgl
• Cỡ hạt : 0.3 – 0.35mm
• Độ hao mòn : 2

Điều kiện họat động
• Độ pH : 6.2 – 8.5
• Chiều cao lớp vật liệu : 700 mm
• Tốc độ lọc : 7.5 – 12 mhm
2
hoặc có thể cao hơn : 20- 25mhm
2
• Tốc độ xả rửa : 25 – 30 mhm
2
• Khỏang trống : ≥ 50 lớp vật liệu.
20
ĐH QGHN – Trường ĐH KHTN – Khoa Mơi Trường
Nhóm 3 – K52 Cơng nghệ mơi trường
• Độ trương nở khi BW : 40 lớp vật liệu.

Ứng dụng
• Khử sắt : ≤ 15ppm
• Khử Mangan : ≤ 15ppm
• Khử Sulfua : ≤ 5ppm

Lưu ý
• Phải sử dụng thuốc tím KMnO
4
rửa vật liệu trước khi họat động. •
Có thể cấp: thuốc tím Clorin trước khi qua lọc cát mangan. •
Tái sinh bằng thuốc tím + nồng độ : ~ 0.3 – 0.4
+ khối lượng : ~ 200mglít vật liệu + thời gian : ~ 30 phút.
+ tốc độ tái sinh : ~ 2LhL + tốc độ rửa chậm : ~ 8LhL- Thời gian tái sinh
•
1 lít vật liệu có thể vận hành được 38.000Lít nước với nước chỉ nhiễm sắt 1ppm
•
1 lít vật liệu có thể vận hành được 25.000Lít nước với nước nhiễm sắt 0.5 và mangan 0.5
•
1 lít vật liệu có thể vận hành hoạt động được 11.000Lít nước với nước nhiễm sulfua 1ppm

3.3.3. Hạt Birm khử sắt