วิธีการทํางาน

แนะ นำ

วัตถุประสงค์ของกระดาษนี้คือเพื่อให้ผู้ใช้ของ DMI-65 สื่อกรองน้ํา catalytic กับข้อมูลเชิงคุณภาพเกี่ยวกับวิธีการทํางานวัสดุ, ความสามารถและข้อ จํากัด และช่วยให้พวกเขาใช้วัสดุเพื่อกระบวนการบําบัดน้ําในลักษณะที่เหมาะสมและมีความมั่นใจ. กระดาษหลีกเลี่ยงความซับซ้อนรายละเอียดของชั้นไฟฟ้าพื้นผิวแข็งและวิทยาศาสตร์คอลลอยด์กระบวนการทางกายภาพและทางเคมีเชิงปริมาณและปฏิกิริยา สําหรับผู้อ่านมีความรู้ที่สําคัญอยู่แล้วในพื้นที่นี้กระดาษนําความเข้าใจมากขึ้นในสิ่งที่ DMI-65 เป็นและการใช้งานที่ตั้งใจไว้ ผู้มาใหม่ในพื้นที่นี้มีให้กับฐานและแรงจูงใจอาจสําหรับการกํากับการศึกษาเชิงลึกมากขึ้นตามที่พวกเขาต้องการ

ประวัติ

ในช่วงแรกของการรักษาน้ํา, ธรรมชาติที่เกิดขึ้น zeolites (เช่น glauconite greensand) ถูกนํามาใช้เพื่อทําให้นิ่มและเอาเหล็กและแมงกานีสจากหม้อไอน้ําแต่งหน้าและประมวลผลน้ํา. เนื่องจากความต้องการน้ําที่มีคุณภาพสูงเพิ่มขึ้น (เนื่องจากเป็นส่วนหนึ่งของหม้อไอน้ําระดับความดันที่สูงขึ้น) อุตสาหกรรมบําบัดน้ําส่วนใหญ่ย้ายออกจากผลิตภัณฑ์เหล่านี้เพื่อชะลอตัวลงเพื่อเรซินแลกเปลี่ยนไอออนสังเคราะห์ที่พัฒนาขึ้นใหม่

อย่างไรก็ตามในกรณีของการกําจัดเหล็กและแมงกานีสย้ายนี้ช้ามากและผลที่ได้คือการใช้ greensand glauconite (greensand) สื่อการกรองอย่างต่อเนื่องจนถึงปัจจุบัน กรีนแซนด์และถูกและมักจะใช้เป็นขั้นตอนการปรับสภาพก่อนที่จะมีกระบวนการแลกเปลี่ยนไอออนตั้งแต่เหล็กในน้ําฟีดสามารถและไม่เหม็นเรซินไอออน กระบวนการอื่น ๆ ได้แก่ เครื่องฟอกอากาศและออกซิเดชันกรองกับตัวกรองสื่อมาตรฐานหรือประเภทที่เป็นกรรมสิทธิ์ของสื่อและ / หรือตัวกรอง

ในขณะที่มีเหล็กอื่น ๆ / ผลิตภัณฑ์กําจัดแมงกานีสและกระบวนการพัฒนาตั้งแต่ greensand ถูกนํามาใช้การใช้ greensand อย่างต่อเนื่องแม้ว่าจะมีปัญหาหลายอย่างที่ทําให้น้อยกว่าสื่อที่เหมาะ. มันต้องฟื้นฟูเป็นระยะ ๆ กับด่างด่าง, ไม่สามารถใช้ในน้ํา pH ต่ํา < (6.2), มีอุณหภูมิในการทํางานค่อนข้างต่ํา (80^oF), และมีแนวโน้มที่จะทําให้นุ่มผ่านเวลาส่งผลให้ปัญหาความดันลดลงในอัตราที่สูงขึ้น. นอกจากนี้อุปทานบางครั้งอาจกลายเป็น ข้อ จํากัด เนื่องจากความกังวลด้านสิ่งแวดล้อมกับสิ่งอํานวยความสะดวกการประมวลผลตามแนวชายฝั่งตะวันออกของประเทศสหรัฐอเมริกา

เนื่องจากปัญหาเหล่านี้ใน 1970s บริษัท บําบัดน้ําและผู้ใช้เริ่มแสดงความสนใจใน”อย่างอื่น”เพื่อแทนที่ greensand นักวิทยาศาสตร์และนักวิจัยในญี่ปุ่นเริ่มมองหาวิธีการใส่สารออกซิไดซ์ไปยังวัสดุเมทริกซ์ที่แตกต่างกัน มันเป็นรู้สึกว่าผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในเชิงพาณิชย์อาจจะมีประสิทธิภาพมากขึ้นมีคุณสมบัติทางกายภาพที่ดีขึ้นและอาจมีการปรับปรุงและ / หรือการปรับเปลี่ยนกว่าสื่อที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติใด ๆ

ทศวรรษของการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีการแช่ของญี่ปุ่นมีผลในผลิตภัณฑ์ที่ผลิตเฉพาะออสเตรเลีย DMI-65 เป็นสื่อตัวเร่งปฏิกิริยาเม็ดที่ใช้ในการเพิ่มกระบวนการลดขั้นสูง / ออกซิเดชัน (redox) ในน้ํา สื่อเป็นส่วนหนึ่งของประเภทผลิตภัณฑ์ที่หลากหลายที่ได้จากการกระทําทางกายภาพและทางเคมีของพวกเขาจากการปฏิสัมพันธ์ของพื้นผิวออกไซด์ของโลหะกับโมเลกุลของน้ําและไอออนในการแก้ปัญหา ผลิตภัณฑ์นี้เป็นการปฏิวัติเนื่องจากเทคโนโลยีการแช่ที่เป็นกรรมสิทธิ์ที่แทรกซึมไมโครเทพื้นผิวของวัสดุเมทริกซ์ที่ช่วยให้พื้นที่ผิวตัวเร่งปฏิกิริยามากขึ้นและการกระจายขนาดอนุภาคแน่น DMI-65 มีค่าปรับต่ํา, ความอดทนต่อช่วงค่า pH ที่กว้างขึ้นและพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาที่ผ่านสารเคมีที่จะไม่ถูกบริโภคหรือลดลงภายใต้สภาวะการใช้งานปกติ. ล่าสุด 5 – 10 ปีของการใช้งานอย่างต่อเนื่อง

ข้อมูลพื้นหลัง

DMI-65 เป็นสื่อการกรองน้ําตัวเร่งปฏิกิริยาที่มีประสิทธิภาพมากซึ่งออกแบบมาสําหรับการกําจัดเหล็กและแมงกานีสในสารละลายน้ํา (น้ํา) โดยไม่จําเป็นต้องใช้ด่างทับทิมหรือสารเคมีฟื้นฟู โครงสร้างไมโครพอรัสที่เป็นเอกลักษณ์เฉพาะของ DMI-65 ช่วยขจัดเหล็กละลายให้เหลืออยู่ในระดับที่ตรวจจับได้เกือบต่ําที่สุดเท่าที่ 0.001 ppm และแมงกานีสถึง 0.001 ppm DMI-65 ทําหน้าที่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันกับออกซิเดชันทันทีและการกรองของตะกอนที่ไม่ละลายน้ําได้มาจากปฏิกิริยาออกซิเดชันนี้ DMI-65 ยังสามารถลบสารหนู, อลูมิเนียมและโลหะหนักอื่น ๆ และไฮโดรเจนซัลไฟด์ภายใต้เงื่อนไขบางอย่าง

วัสดุเป็นส่วนหนึ่งของประเภทกว้างของผลิตภัณฑ์ที่ได้รับการกระทําทางกายภาพและทางเคมีของพวกเขาจากการทํางานร่วมกันของพื้นผิวออกไซด์โลหะของพวกเขากับโมเลกุลของน้ําและไอออนในการแก้ปัญหา

ปฏิกิริยาพื้นผิวที่เป็นของแข็งกับน้ําแยกระหว่างการดูดซับเป็นอ่อนแอแวนเดอร์ Waal กองกําลังที่ถือโมเลกุล hydrophobic ในสื่อแกนแข็งเช่นถ่านกัมมันต์และการดูดซึมเป็นอ่อนแอ van der Waal แรงที่ถือโมเลกุล hydrophobic ในเมทริกซ์ที่บวม (เช่นเบนซิน) ในพอลิเมอของ T-butyl สไตรีนหรือการดูดซึมโดยของเหลวสกัด. เรซินแลกเปลี่ยนไอออนใช้กระบวนการดูดซึมในขณะที่ปฏิสัมพันธ์ของ DMI-65 กับโมเลกุลของน้ําและไอออนในการแก้ปัญหาจะริเริ่มผ่านการดูดซับ.

วัสดุดูดซับชนิดไม่เป็นตัวเร่งปฏิกิริยารักษาเป้าหมายไอออนจากน้ําจนเว็บไซต์ใดๆ ที่มีอยู่สําหรับการดูดซับถึงความหนาแน่นสูงสุดและความอิ่มตัวหรือความเข้มข้นของไอออนเป้าหมายในน้ําที่ได้รับการรักษาบรรลุความเข้มข้นสูงสุดที่ยอมรับได้ ในขั้นตอนนี้วัสดุดูดซับจะต้องสร้างใหม่เพื่อลบหรือแทนที่ไอออนที่ปนเปื้อนหรือวัสดุที่ใช้จะถูกแทนที่ด้วยวัสดุใหม่ที่โหลดในภาชนะบําบัด เมื่อกระบวนการทํางานโดยการเปลี่ยนไอออนหนึ่งประเภทสําหรับไอออนเป้าหมายจากน้ํากระบวนการที่เรียกว่าการแลกเปลี่ยนไอออน ประเภทของตัวดูดซับและวัสดุดูดซับบางส่วนนี้เอาไอออนเป้าหมายจากน้ํา พื้นผิวขนาดใหญ่ต่อปริมาตรของวัสดุที่มีขนาดใหญ่ปริมาณของไอออนเป้าหมายที่ปนเปื้อนซึ่งสามารถเก็บไว้จากน้ํา

วัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาอย่างหมดจดดูดซับไอออนสารปฏิกรณ์จากสารละลายนําพวกเขาในความใกล้ชิดของพันธะเคมี จากนั้นผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาจะเคลื่อนออกไปจากพื้นผิวของตัวเร่งปฏิกิริยา อย่างเคร่งครัดพูดตัวเร่งปฏิกิริยาอํานวยความสะดวกปฏิกิริยาทางเคมี; พวกเขาไม่นัยเอาอะไร หากผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาเป็นตะกอนของแข็ง, มักจะผลิตภัณฑ์จะถูกเก็บไว้ในเตียงตัวเร่งปฏิกิริยา, จึงลบออกโดยการกรอง.

วัสดุหลายตัวทําหน้าที่ในโหมดผสม กับทั้งการแลกเปลี่ยนไอออนและการดําเนินการเร่งปฏิกิริยาที่เกิดขึ้น สําหรับวัสดุที่ใช้เป็นหลักสําหรับการดําเนินการเร่งปฏิกิริยาของพวกเขาแลกเปลี่ยนไอออนส่งผลให้การสลายตัวเร่งปฏิกิริยาชั้นนําไปสู่ความจําเป็นในการฟื้นฟูเป็นระยะ ๆ หรือเปิดใช้งานเพื่อแก้ไขเมทริกซ์ของไอออนที่พื้นผิวที่ใช้งานของพวกเขา

DMI-65 – สื่อเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันขั้นสูง

DMI-65 เป็นวัสดุเม็ดสีน้ําตาลเข้มเป็นสีดํา สีนี้ผลิตโดยแมงกานีสออกไซด์ในชั้นนอกของเม็ด DMI-65 เป็นสื่อตัวเร่งปฏิกิริยาในความหมายที่แท้จริงของคําและอํานวยความสะดวกในการเกิดออกซิเดชัน – ฝน – กรองและไม่ได้รับการบริโภคในปฏิกิริยา อย่างเคร่งครัดพูดสื่ออํานวยความสะดวกปฏิกิริยาทางเคมีและไม่ชัดเจนลบอะไร เมื่อออกซิไดซ์, ด้านการกรองความลึกของสื่อเอาของแข็งที่แล้วเป็นครั้งคราว backwashed ออกจากเรือกรอง.

สื่อไม่จําเป็นต้องฟื้นฟูหรือเปิดใช้งานใหม่และไม่แสดงความสามารถในการสลายตัวในการทํางานเร่งปฏิกิริยา กว่า 5 ถึง 10 ปีระยะเวลาผ่านการดําเนินงานการล้างหลังหลายเตียงเพื่อเอาของแข็งที่เก็บรักษาไว้สื่อจะย่อยสลายโดยการสัมผัสระหว่างอนุภาคและการขัดถูกล จากนั้นวัสดุจะต้องถูกแทนที่

การดําเนินงานขั้นพื้นฐาน:

กระบวนการที่เกิดขึ้นในเตียงของ DMI-65 เกี่ยวข้องกับการลด / ออกซิเดชัน (รีดอกซ์) ปฏิกิริยารีดอกซ์เกี่ยวข้องกับการถ่ายโอนอิเล็กตรอนระหว่างสายพันธุ์ ลดเป็นกําไรของอิเล็กตรอนหรือการลดลงของสถานะออกซิเดชันของโมเลกุลอะตอมหรือไอออน ออกซิเดชันคือการสูญเสียอิเล็กตรอนหรือการเพิ่มขึ้นของสถานะออกซิเดชันของโมเลกุลอะตอมหรือไอออน ปฏิกิริยารีดอกซ์เกิดขึ้นพร้อมกันโดยไม่สามารถมีปฏิกิริยาลดโดยไม่มีปฏิกิริยาออกซิเดชัน สื่อ “ช่วย” ปฏิกิริยาทางเคมีเกิดขึ้นโดยการโต้ตอบกับปฏิกิริยาโดยไม่ต้องมีการเปลี่ยนแปลงอย่างถาวร ในการอภิปรายเชิงลึกเกี่ยวกับเคมีรีดอกซ์อยู่นอกขอบเขตของกระดาษนี้, มันจะจัดการกับวิธีการทําซ้ํากระบวนการนําไปใช้ในการกําจัดเหล็กและแมงกานีสโดยใช้ DMI-65. สมการรีดอกซ์แต่ละตัวจะถูกครอบคลุมในส่วนเหล็กและแมงกานีสต่อไปนี้

เพื่อที่จะเริ่มต้นกระบวนการออกซิเดชันของไอออนในการแก้ปัญหาและเพื่อให้แน่ใจว่าชั้นออกซิเดชันไม่ได้ถูกบุกรุกสื่อถูกออกแบบมาเพื่อทํางานในการปรากฏตัวของคลอรีนหรือสารต้านอนุมูลอิสระอื่น ๆ ในกระบวนการนี้ออกซิแดนต์จะเอาอิเล็กตรอนออกและบริโภคในกระบวนการนี้ ผู้ประกอบการต้องแน่ใจว่ามี 0.1 – 0.3 ppm ฟรีคลอรีนที่เหลือในน้ําทิ้ง.

คลอรีน, เลี้ยงเป็นโซเดียมไฮโปคลอไรต์ (NaOCl) หรือสารฟอกขาว (12.5 NaOCl) เป็นสารต้านอนุมูลอิสระที่ต้องการเนื่องจากเป็นราคาไม่แพงมากพร้อมใช้งานทั่วโลกและมีประสิทธิภาพ สารออกซิเด้ท์อื่น ๆ เช่นไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ (H₂O₂), คลอรีนออกไซด์ (ClO₂) หรือโอโซนสามารถใช้ตราบเท่าที่สามารถวัดและรักษาส่วนที่เหลือได้

ฟังก์ชั่นของคลอรีนก็คือว่ามันช่วยให้สื่อที่ปราศจากการเจริญเติบโตของแบคทีเรียหรือเมือก พื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาออกไซด์แมงกานีสต้องยังคงสะอาดเพื่อให้ไอออนในน้ําสามารถสัมผัสกับมัน ในเวลาเดียวกันคลอรีนเป็นแหล่งออกซิเจนปฏิกิริยามากกว่าออกซิเจนโมเลกุล แผนภูมิต่อไปนี้บ่งชี้ระดับที่ปลอดภัยสําหรับองค์ประกอบน้ําอื่น ๆ ที่อาจรบกวนการปฏิสัมพันธ์ของพื้นผิว

ซึ่งแตกต่างจากเรซินแลกเปลี่ยนไอออนที่ปริมาณ regenerant สูงจะเพิ่มความสามารถในการแลกเปลี่ยนไอออน, คลอรีนที่เหลือหรือความเข้มข้นสูงกว่าที่จําเป็นในการออกซิไดซ์ Fe และ Mn ไม่เพิ่มคุณสมบัติออกซิเดชันของสื่อ. นอกจากนี้เนื่องจากสื่อมักใช้ในการปรับสภาพน้ําก่อนการ Reverse Osmosis (RO) ระบบคลอรีนฟรีที่สูงขึ้นจะต้องมีการรักษาโพสต์อย่างกว้างขวางมากขึ้นเพื่อลดที่เหลือเพื่อป้องกันเยื่อหุ้มจากการโจมตีคลอรีน

ต้องเปิดใช้งาน DMI-65 ก่อนที่จะถูกจัดวางลงในบริการเป็นครั้งแรก การเปิดใช้งานนี้ต้องใช้ปริมาณที่สูงขึ้นของคลอรีนกว่าที่ใช้ในระหว่างการทํางานปกติ แต่จะต้องดําเนินการครั้งเดียวในระหว่างการเริ่มต้นขึ้น. อัตราปริมาณ 10 ออนซ์ของของเหลว 12.5 คลอรีนต่อลูกบาศก์ฟุต (ฟุต³⁾ของสื่อ. การเปิดใช้งานต้องแช่น้ําเป็นเวลาหลายชั่วโมงเท่านั้น แต่แช่ค้างคืนเป็นที่ต้องการ

เมื่อเปิดใช้งานเรือจะต้องกลับล้างเพื่อลบส่วนเกิน NaOCl และค่าปรับใด ๆ เนื่องจากแมงกานีสออกไซด์เป็นหนึ่งในองค์ประกอบที่ใช้ในการผลิตสื่อที่จําเป็นต้องล้างขยายที่เริ่มต้นขึ้นเพื่อลบร่องรอยใด ๆ ฟรีแมงกานีสออกไซด์ที่เหลือจากกระบวนการผลิต เมื่อระดับ Mn ในน้ําล้างหลังถึงค่า 0.05 ถึง 0.15 ppm และคลอรีนที่เหลือฟรีถูกตั้งค่าตัวกรองพร้อมที่จะถูกวางไว้ในบริการ

ทดแทนสื่อเนื่องจากคุณสมบัติการกรองทางกายภาพลดลงของสื่อเนื่องจากการขัดถูทางกายภาพจะเกิดขึ้นก่อนที่จะสลายตัวสมบูรณ์ของชั้นตัวเร่งปฏิกิริยาจะเกิดขึ้น ภายใต้สภาพการใช้งานปกติอายุสื่อประมาณ 5 — 10 ปี

เหล็ก (Fe) ฝนและการกําจัดโดยใช้ DMI 65

เหล็ก (Fe) เป็นองค์ประกอบที่พบมากที่สุดในสี่ที่พบในเปลือกโลกและมีอยู่ในช่วงกว้างของรัฐออกซิเดชันจาก -2 ถึง +6 แม้ว่ารัฐที่พบมากที่สุดเป็นเหล็ก (+2) และเหล็ก (+3)

เกลือเหล็กจะละลายได้ง่าย. ก่อนที่เหล็กเหล็ก, ของแข็งละลายพบกันทั่วไปเป็นเหล็กไบคาร์บอเนต, สามารถลบออกได้โดยการกรองจะต้องมีการออกซิไดซ์, กลายเป็นไฮดรอกไซและในน้ํา pH เป็นกลางตกตะกอนในเตียงสื่อ. พื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาของ DMI-65 ประกอบด้วยแมงกานีสออกไซด์หรือเปิดเผยแมงกานีสและออกซิเจนสําหรับดูดซับ [Fe] ไอออนที่อยู่ในน้ํา ปฏิกิริยาของไบคาร์บอเนตและโซเดียมคลอไรด์เป็นเกือบจะทันทีและเฟอริสไบคาร์บอเนตออกซิไดซ์ (ให้ขึ้น OH^–) จะกลายเป็นไฮดรอกไซเหล็กที่ไม่ละลายซึ่งจะถูกลบออกแล้วผ่านการกรองในพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาของสื่อ สมการปฏิกิริยารีดอกซ์ต่อไปนี้อธิบายกระบวนการ

2Fe(HCO₃₎₂ + โซเดียมคลอไรด์ + H₂O + 2Fe (OH)₂ + 2CO₂ + โซเดียมคลอไรด์

ในรูปข้างต้นพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาจะถูกนําเสนอในรูปแบบเรียบง่าย ตัวอักษร “M” ถูกนํามาใช้เพื่อแสดงไอออนโลหะทั่วไปในตาข่ายของพื้นผิวนี้ ตัวอักษร “O” ตรงกลางวงกลมหมายถึงอะตอมออกซิเจน ขนาดไอออนและออกซิเจน (สีฟ้า) ต่างๆจะแสดงในระดับญาติที่แท้จริง ยกเว้นโมเลกุลออกซิเจนเหล็กที่ถูกผูกมัดจะแสดงเป็นวงกลมสัมผัส การตีความสําหรับตัวอักษรและไอออนในรูป “ออกซิเดชันไอออนที่พื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยา” คือ:

M: ไอออนโลหะทั่วไปในตาข่ายผิวตัวเร่งปฏิกิริยา (Mn +); n = 1, 2 …

O: อะตอมออกซิเจนหรือไอออน (O-)

เฟ: อะตอมเหล็กหรือไอออน (Fe2 +, Fe3 +)

H: อะตอมไฮโดรเจนหรือไอออน (H +)

ไฮดรอกไซอิออน

H2O, โมเลกุลของน้ําแสดงเป็นวงกลมแทนเจนต์

เฟ (OH)2, เหล็กไฮดรอกไซแสดงเป็นวงกลมแทนเจนต์

เฟ (OH)3, ไฮดรอกไซเฟอร์ริก, แสดงเป็นวงกลมแทนเจนต์, สีน้ําตาล

O2, โมเลกุลออกซิเจน, อะตอมที่แสดงที่ระยะพันธะโควาเลนต์, สีฟ้า

ละลายไบคาร์บอเนตเหล็กถูกดึงดูดกับปลาย Fe ต่อออกซิเจนตาข่ายของวัสดุตัวเร่งปฏิกิริยา นี้นําเฟในความใกล้ชิดของพันธะโควาเลนต์กับไอออนไฮดรอกไซด์ของไซต์เพื่อนบ้านและการเปลี่ยนแปลงไบคาร์บอเนตเหล็กเป็นไฮดรอกไซเหล็กที่ไม่ละลายน้ําซึ่งตกตะกอนในผลึกของรูปแบบรวมของขนาดจาก 3 นาโนเมตรและขนาดใหญ่. การรวมตัวร่วมประสานกันในฝูงขนาดใหญ่และจะถูกเก็บไว้ในเตียงตัวเร่งปฏิกิริยา

เมื่อไบคาร์บอเนตเหล็กถูกแปลงเป็นไฮดรอกไซเหล็กความเข้มข้นที่พื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาจะลดลง ในน้ําจํานวนมากอยู่ห่างจากพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาความเข้มข้นของไบคาร์บอเนตของเหล็กสูงขึ้นส่งผลให้มีการกระจายไปสู่ความเข้มข้นต่ํากว่าตามกฎหมายการแพร่กระจาย ฟลักซ์การแพร่กระจายเป็นเส้นตรงขึ้นอยู่กับการไล่ระดับความเข้มข้นในระยะทาง

ออกซิเจนละลายน้ําก่อให้เกิดการผลิตไอโอไบด์ไอออนผ่านการเกิดออกซิเดชันโดยตรงของไฮโดรเจนร่วมกับเฟแยกโมเลกุลของน้ําและโดยการทําปฏิกิริยากับไฮโดรเจนที่พื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยา

มันเป็นสิ่งสําคัญที่จะต้องทราบว่าแม้ว่าแหล่งที่มาของออกซิเจนเป็นสิ่งจําเป็นออกซิเดชันและฝนของ Fe จะถูกขับเคลื่อนด้วยไอออนไฮดรอกไซด์ แม้ภายใต้สภาพค่อนข้างเป็นกรดไอออนไฮดรอกไซ (anion ที่แข็งแกร่งมาก) จะง่ายสําหรับผูกพันกับ Fe กว่าออกซิเจน. ดังนั้น, เฟไม่ยากมากที่จะออกซิไดซ์และตกตะกอนรอบสภาพความเป็นกลางพีเอช. นอกจากนี้ความเข้มข้นของ hydroxyl ions เพิ่มขึ้นด้วยค่า pH ชี้แจงและดังนั้นอัตราการออกซิเดชันและปริมาณน้ําฝนของ Fe

คลอรีน (โดยปกติจะอยู่ในรูปของ NaOCl) เป็นแหล่งออกซิเจนปฏิกิริยามากกว่าออกซิเจนโมเลกุล ส่วนที่เหลือเหมาะที่จะรักษาปลายน้ําของตัวกรองตัวเร่งปฏิกิริยาเป็น 0.2 มก. / ลิตร (0.1 ถึง 0.3) คลอรีนฟรี. มีคลอรีนที่ตกค้างสูงและระดับโซเดียมไฮโปคลอไรต์ที่สูงขึ้นในตัวกรองตัวเร่งปฏิกิริยาไม่ได้ช่วยเสมอไป มันอาจส่งผลเสียเนื่องจากการระบายคลอรีนและเพิ่มโซเดียมไอออนแข่งขัน, Na +. พื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาจะต้องสะอาดเพื่อให้ไอออนในน้ําสามารถสัมผัสกับมันดังนั้นคลอรีนฉีดยังป้องกันการเจริญเติบโตของแบคทีเรียและทําให้สายตาของพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยากับน้ําเมือก

แมงกานีส, Mn precipitation และการกําจัดโดยใช้ DMI 65

DMI-65 เป็นวัสดุตัวเร่งปฏิกิริยาโดยเฉพาะเหมาะกับการเกิดออกซิเดชันและการกําจัดแมงกานีส พื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยามีแมงกานีสออกไซด์สําหรับ brining เข้าใกล้กับของพันธะโควาเลนต์และอะตอมออกซิเจนจากน้ํา อย่างไรก็ตาม, ออกซิเดชันและการกําจัดของแมงกานีส (Mn) จะแตกต่างกันอย่างมากมายจากที่ของเฟ. ความแตกต่างที่สําคัญเกิดจากการละลายของแมงกานีส oxyhydroxide, MnO(OH)₂.

เอ็มเอ็น (HCO₃₎₂ + โซเดียมคลอไรด์ + MnO(OH)₂ + โซเดียมคลอไรด์ + 2CO₂

แมงกานีสไม่ตกตะกอนเป็น oxyhydroxide แต่เป็นออกไซด์, MnO₂และออกไซด์ที่สูงขึ้น การปรากฏตัวของและความเข้มข้นของแอนไอออนไฮดรอกไซไม่ช่วยมากในการตกตะกอนและการกําจัดแมงกานีส แมงกานีสไฮดรอกไซจะถูกดึงดูดด้วยปลายแมงกานีสออกซิเจนในพื้นผิวตาข่ายตัวเร่งปฏิกิริยา ออกซิเจนโมเลกุลจะต้องมีอยู่ในความใกล้ชิดเพื่ออํานวยความสะดวกออกซิเดชันผ่านออกซิเจนจากตาข่ายและสลับไปยังตาข่ายด้วยออกซิเจนโมเลกุล. เงื่อนไขนี้จะเกิดขึ้นมีความเป็นไปได้ทางสถิติน้อยและปฏิกิริยาเป็นอัตราช้ามากกว่าการเกิดออกซิเดชันของเฟผ่านทางไฮดรอกไซด์

ในขณะที่การเพิ่มขึ้นของค่า pH ในระดับด่างช่วยอํานวยความสะดวกในการเกิดออกซิเดชันและการกําจัดของแมงกานีสภายใต้เงื่อนไขเหล่านี้แมงกานีสออกซิไดซ์ยังสามารถละลายกลับลงไปในน้ํา ดังนั้น, โดยไม่คํานึงถึงเป้าหมายสารปนเปื้อนจะถูกลบออก, เงื่อนไข anoxic มีเสมอที่จะหลีกเลี่ยงเพื่อป้องกันชั้นตัวเร่งปฏิกิริยากับชะล้างลงไปในน้ํา. เมื่อออกซิไดซ์แมงกานีสค่า pH ที่แนะนําอยู่ใกล้กับ 8.

ออกไซด์แมงกานีสมีผลดี เมื่อล้างกลับจะดีกว่าที่จะหยุดกระบวนการก่อนที่น้ําจะกลายเป็นที่ชัดเจนมาก แมงกานีสออกไซด์ตกค้างในเตียงกรองจะช่วยเพิ่มออกซิเดชันแมงกานีส.

กุญแจ DMI-65 สภาพการทํางาน

กระบวนการบําบัดจะต้องดําเนินการในลักษณะดังกล่าวเพื่อให้พื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาของวัสดุจะถูกเก็บไว้ที่สะอาดและสามารถใช้ได้กับไอออนจากน้ําที่จะติดต่อ

น้ําที่มีจํานวนมากของของแข็งที่ถูกระงับจะต้องมีการชี้แจงก่อนที่จะผ่านมันผ่านตัวกรองตัวเร่งปฏิกิริยากับ DMI-65 ระดับที่ยอมรับของของแข็งที่ถูกระงับขึ้นอยู่กับธรรมชาติของพวกเขา ปริมาณของแร่ธาตุที่ลอยตัวกว่าของแข็งที่ถูกระงับอินทรีย์สามารถจัดการได้

แบคทีเรียสามารถเจริญเติบโตและเงินฝากเมือกบน DMI-65 ดังนั้นการฆ่าเชื้อโรคและเงื่อนไขออกซิเดชันต้องได้รับการรักษา

น้ําที่มีดินเหนียวและโมเลกุลอินทรีย์ขนาดใหญ่อาจส่งผลให้การสะสมของวัสดุดังกล่าวบนพื้นผิวของ DMI 65 และ blinding ของพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยา การรักษาเพื่อกําจัดสารปนเปื้อนดังกล่าวก่อนที่จะกรองตัวเร่งปฏิกิริยาเป็นสิ่งจําเป็น

พอลิเมอสามารถติดกับ DMI-65 และพื้นผิวตัวเร่งปฏิกิริยาตาบอด

ยาก, ไม่เสถียรน้ําบาดาลอาจทําให้เกิดการสะสมขนาดในตัวกรองตัวเร่งปฏิกิริยาและตาบอดวัสดุในทึบโมโนบลอค. ในกรณีเช่นนี้วัสดุ DMI-65 ในเตียงจะหายไปและจะต้องถูกแทนที่ การรักษาเสถียรภาพน้ําเพื่อป้องกันการก่อตัวของเกล็ดในตัวกรองตัวเร่งปฏิกิริยาจะต้องดําเนินการ

ทั้งกรดต่ํา pH และ anoxic เงื่อนไขอาจทําให้เกิดการละลายของแมงกานีสจากชั้นเร่งปฏิกิริยาของ DMI-65 และการสูญเสียของความจุ. ค่า pH สูงมากเกินไปหมายถึงความเข้มข้นของไอออนไฮดรอกซิลมากเกินไป (กัดกร่อนกับโลหะ) และยังอาจทําให้เกิดการละลายของแมงกานีสจากชั้นเร่งปฏิกิริยา.

อย่าใช้น้ํา demineralized, น้ํากลั่นหรือน้ําที่รู้จักกันจะกัดกร่อนอย่างยิ่งกับโลหะสําหรับการแช่เริ่มต้นและเปิดใช้งานของ DMI-65.