Окислитель мжф что это
Написать специалисту по: | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
 |
 |
МЖФ эффективно удаляет растворенные в воде железо с концентрацией до 50 мг/л и марганец с концентрацией до 2 мг/л при значениях рН ниже 6,0, низкой щелочности и высоком содержании углекислоты.
В качестве сырья для производства МЖФ была выбрана порода осадочного происхождения, состоящая из смеси минералов Si, AL, Mn, Ca, Fe. В результате механохимической и термохимической обработки и последующей химической модификации получен гранулированный, пористый материал с развитой удельной поверхностью, содержащий в порах высокодисперсный каталитически активный диоксид марганца.
Принцип действия: катализатор окисления двухвалентных железа и марганца. Повышает значение pH воды за счет растворения доломитной основы, удаляет агрессивную углекислоту, способен частично омылять нефтепродукты.
Физические свойства:
Условия применения:
в режиме сервиса: 7,0 – 12 м/ час;
в режиме обратной промывки: 24 – 29 м/ час;
Преимущества:
Сфера применения.
Область использования среды МЖФ чрезвычайно широка – от локальных бытовых систем очистки воды до муниципальных и промышленных станций водоподготовки. В многоступенчатых схемах фильтры с МЖФ стоят, как правило, в начале цепи, забирая на себя основной объем загрязнений. Среда МЖФ засыпается в баллоны укомплектованные системами обратной промывки автоматического или ручного управления. Засыпные фильтры со средой МЖФ, в зависимости от исходных условий (режим и объем потребления исходной воды, анализ исходной воды) могут использоваться как самостоятельные системы, так и являться элементами более сложных схем водоподготовки.
Рекомендации по применению.
Упаковка:
Подробнее об очистке воды можно узнать из раздела Полезная информация>>
МЖФ — это тяжелый (насыпной вес — 1,4гр/см3) искусственный фильтрующий материал российского производства крупной фракции на основе доломита и двуокиси марганца, предназначенный для каталитического удаления железа больших концентраций до 50 мг/л и марганца до 2 мг/л, а так же сероводорода, тяжелых металлов, органических веществ и нефтепродуктов с самым низким на данный момент рабочим pH — от 5.5! Работает со всеми видами окислителей, обладает феноменальной грязеемкостью (1,5г Fe+Mn/л загрузки), не слеживается даже при 100% заполнении гидроокисью. Предназначен для очистки не только холодной, но и горячей воды. Нейтрализует углекислоту, поднимая pH очищаемой воды до 6,5-7,5. Поставляется в прикольных пластиковых ведрах овальной формы.
Производство МЖФ
Производится в Санкт-Петербурге компанией Альянс-Нева с 2000 года.
История МЖФ
Разработка МЖФ началась в 1999 году в качестве решения задачи удаления из воды высоких концентраций тяжелых металлов, а также железа (более 15 мг/л) и марганца (более 2 мг/л) при подготовке питьевой воды. Проблема каталитического удаления высоких концентраций растворенных в воде металлов заключается в неизбежном снижении pH обрабатываемой воды в силу протекания специфических химических реакций образования нерастворимых гидроксидов. Материалов, способных удалять высокие концентрации растворенных металлов без предварительного повышения pH воды на тот момент еще не было. С тех пор, на самом деле, мало что изменилось. И материал МЖФ на данный момент остается чуть ли не единственным в своем роде материалом, работающим при низких значениях pH для удаления больших концентраций железа/марганца, а также сероводорода и поддерживающим pH очищенной воды от 6,5 и выше.
Описание загрузки МЖФ
Сырьем для производства МЖФ является осадочная кальциевое-магниевая руда — доломит. Материал проходит сложный путь механической и термохимической обработки совместно с высокодисперсной двуокисью марганца, затем гранулируется для получения формы крупных пористых крупиц с развитой фильтрующей поверхностью. Несмотря на высокий процент истираемости (до 8% в год) фильтрующая загрузка МЖФ не теряет своих каталитических и фильтрующих свойств по мере потери массы, так как материл работает всем своим объемом, а не только активной поверхностью.
МЖФ рекомендуется для работы со всеми видами окислителей:
По заявлению производителя материал удаляет какое-то невероятно количество железа — до 50 мг/л (при удалении более 5мг/л железа требуется накопительная емкость чистой воды. Это обязательно) и марганец до 2 мг/л, а так же сероводород, нефтепродукты, тяжелые металлы и органические вещества (гуматы и остатки фульвовых кислот) вне зависимости от уровня pH воды (от 5,5), а так же щёлочности и концентрации углекислоты в обрабатываемой воде. Углекислота нетрализуется засыпкой МЖФ с эффективностью 80-90%. Более того, МЖФ поднимает pH обрабатываемой воды и поддерживает на выходе 6,5-8,5 — это делает систему очистки воды более экономичной, так как нет необходимости поднимать pH после удаления больших концентраций железа. Не слеживается даже при полном заполнении гидроокисью межзернового пространства в отличии от других материалов на основе разновидностей кремнезема.
«Воздух подается в водный поток с помощью эжектора или компрессора. На окисление 1 мг железа нужно 0,143 мг растворенного кислорода (около 15%), для марганца — 0,291 (около 30%). Концентрация кислорода для обезжелезивания определяется формулой: CFe*0,15 + CMn*0,3 = CК, где C — концентрация. Растворимость воздуха в воде при 20C составляет 24,2 мг/л, с учетом концентрации кислорода в воздухе 23% возможность растворения кислорода в воде ограничена 5,57 мг/л, поэтому потенциал удаления растворенных металлов кислородом воздуха ограничен. При высоких концентрациях железа/марганца/сероводорода следует использовать химические окислители — гипохлорит и перманганат»
Если бы не большой насыпной вес (1,4 г/см3) можно было бы с уверенностью считать МЖФ абсолютным лидером в бытовой и промышленной водоочистке.
Автокаталитические свойства МЖФ
МЖФ не проявляет автокаталитических свойств, для его работы необходим любой из окислителей. Не может использоваться в обезжелезивании воды без предварительной аэрации или дозировании.
Регенерация МЖФ
МЖФ промывается обратным током воды в течение 15 минут. При концентрации железа исходной воды более 10мг/л требуется промывка чистой водой.
Ограничения использования МЖФ
Не критичен к pH, щёлочности, наличию органических веществ, концентрациям удаляемых веществ, присутствию нефтепродуктов, полифосфатов. Работает с любыми окислителями. Однако, для удаления высоких концентраций железа более 5 мг/л требуется накопительная емкость чистой воды)
Рекомендации по эксплуатации МЖФ
Преимущества загрузки МЖФ
Недостатки загрузки МЖФ
Аналоги МЖФ
Прямых аналогов МЖФ не имеет. Наиболее близким аналогом можно считать Сорбент МС, который тоже повышает pH и работает всей толщей загрузки. Сам производитель сравнение с Greensand и Quantum DMI-65, но это совершенно разные материалы.
Фильтрующий материал МЖФ, мешок 25 кг (17,8л)
Каталитический природный наполнитель для удаления железа, марганца и сероводорода
ОПТОВЫЕ СКИДКИ ОТ 10 МЕШКОВ
Каталитический наполнитель МЖФ для очистки воды от железа
Засыпка МЖФ — гранулированный материал для обезжелезивателей, очищает воду от железа, марганца, сероводорода; удаляет соли тяжелых металлов, гуматы и фульвовые кислоты. Равномерно по всей доломитовой грануле МЖФ закреплен высокодисперсный активный диоксид марганца (MnO2), катализатор для окисления растворенного железа двухвалентного и марганца окислителями: озоном, кислородом воздуха при аэрации, реагентами гипохлоритом натрия или перманганатом калия.
Фильтрующий материал МЖФ эффективно очищает воду от растворенного двухвалентного железа концентрацией до 50 мг/л и марганца концентрацией до 2 мг/л при значениях pH ниже 6,0 и низкой щелочности, при этом корректируя их. МЖФ применяется для обезжелезивания, деманганации воды и удаления сероводорода. МЖФ для фильтра работает с растворенным железом и марганцем при любом их количестве.
Равномерность распределения по объему гранулы каталитически активного компонента обеспечивает стабильность работы материала при длительной его эксплуатации, поскольку при истирании гранул химический состав поверхности не изменяется.
МЖФ наполнитель — каталитически активный материал, который ускоряет реакцию окисления кислородом воздуха как неорганических соединений, двухвалентных железа и марганца в первую очередь и сероводорода, так и некоторых органических веществ. Каталитические свойства МЖФ не изменяются со временем.
МЖФ не имеет противопоказаний к применению других окислителей (озона, гипохлорита натрия перманганата калия).
Преимущества:
Сфера применения:
Фильтрующая загрузка МЖФ применяется как для обезжелезивания в бытовых системах водоочистки, так и на муниципальных и коммерческих станциях обезжелезивания. При планировании системы водоочистки обезжелезиватель МЖФ устанавливается, как правило, в начале линейки, забирая на себя основной объем загрязнений. Среда МЖФ засыпается в баллоны укомплектованные системами обратной промывки автоматического или ручного управления. Засыпной фильтр МЖФ, в зависимости от исходных условий (режим и объем потребления исходной воды, анализ исходной воды) может использоваться как самостоятельная система, так и являться элементом более сложной схемы водоподготовки.
Рекомендации по применению:
В магазине ГИДРОСИТИ можно купить МЖФ засыпку в необходимом количестве. Доставка и цена МЖФ засыпки согласовываются в зависимости от приобретаемого количества.
МЖФ — гранулированный материал для обезжелезивания
В 2000 году специалистами компании «Альянс-Нева» был разработан каталитически активный гранулированный фильтрующий материал МЖФ, предназначенный для удаления из воды железа и марганца и других тяжелых металлов, нормализации показателей: pH, мутности и цветности.
В качестве сырья для производства МЖФ был выбран доломит, порода осадочного происхождения, находящаяся на территории Ленинградской области.
МЖФ не содержит химически активных и вредных для здоровья компонентов, требующих специальных мер безопасности.
Основные свойства МЖФ:
Сферы применения
Фильтры с загрузкой МЖФ, в зависимости от исходных условий (режим и объем потребления воды, состав исходной воды) могут использоваться как отдельные самостоятельные системы, так и являться элементами более сложных схем водоподготовки. В многоступенчатых схемах фильтры с МЖФ стоят, как правило, в начале цепи, забирая на себя основной объем загрязнений.
Физико-химические характеристики фильтрующей загрузки МЖФ
Подробное описание фильтрующей загрузки МЖФ
МЖФ эффективно удаляет из воды ионы тяжелых металлов за счет вовлечения растворенных соединений металлов в химические реакции приводящие к образованию твердых продуктов, например гидроксидов.
1 мг/л, аналогично обстоит дело и с марганцем.
Необходимость коррекции значения рН очищаемой воды в процессе обезжелезивания и деманганации, обусловлена стехиометрией окислительно-восстановительных и гидролитических равновесий, приводящих к образованию нерастворимых гидратированных оксидов железа и марганца:
Из приведенных реакций видно, что при окислении и превращении одного иона металла в нерастворимую форму (гидроксид железа и диоксид марганца) образуется 2 иона водорода.
Если анионный фон гидрокарбонатный или карбонатный, понижение значения рН несколько меньше за счет связывания ионов водорода в результате протекания следующих реакций:
Рекомендации по использованию фильтрующей загрузки МЖФ
Значение водородного показателя — рН
Значение рН исходной воды не имеет значения и не сказывается на эффективности работы МЖФ в процессе деманганации и обезжелезивания.
Кислород
Кислород (воздушная смесь) является наиболее предпочтительным окислителем в силу доступности, безопасности, отсутствия токсичности и высокой эффективности в процессах деманганации, обезжелезивания и очистки от h3S. Воздух подается в водный поток с помощью эжектора или компрессора.
Значение концентрации кислорода растворенного в воде необходимое для эффективного удаления, например железа, легко определяется по стехиометрии реакции 1 (стр. 1). Из расчета следует, что на 1мг растворенного железа расходуется 0,143 мг кислорода, то есть чуть менее 15%. На один миллиграмм растворенного марганца необходимо 0,291 мг, или
30% кислорода. Таким образом, необходимая концентрация растворенного кислорода для удаления Fe и Mn определяется по следующей формуле:
где СК — концентрация растворенного кислорода в мг/л,
СFe — концентрация растворенного железа в мг/л,
CMn — концентрация растворенного марганца в мг/л.
Проиллюстрируем сказанное примером:
пусть CFe= 20 мг/л; CMn= 2 мг/л, тогда концентрация растворенного кислорода необходимая для окисления растворенных железа и марганца
СК = 20 0,15 + 2 0,3 = 3,6 мг/л
Растворимость воздуха (содержание О2 в воздухе
23% вес.) при атмосферном давлении и температуре 20С 0 составляет 24,2 мг/л, концентрация же кислорода составит при этом 5,57 мг/л. Таким образом, равновесное значение растворимости воздуха позволяет создать в очищаемой воде концентрацию кислорода превышающую ее стехиометрическое значение. Не смотря на это, в практике водоочистки на напорных фильтрах, для достижения необходимых скоростей реакций окисления с целью обеспечения требуемой производительности аппарата, необходимы существенные превышения содержания кислорода в водном потоке сверх стехиометрического за счет принудительной подачи воздуха в поток очищаемой воды, что достигается применением компрессора или эжектора. Сказанное в первую очередь относится к водам подземных источников водоснабжения, где в отличии от поверхностных источников водоснабжения, содержание кислорода в водах которых колеблется как правило в пределах от 0 до 14 мг/л (как правило не менее 5 мг/л, так как при меньшем содержании происходит массовый замор рыбы), растворенного кислорода нет вовсе.
Содержание двухвалентных железа и марганца
МЖФ способен извлекать двухвалентные железо и марганец практически при любом их содержании в воде. Вместе с тем, для общепринятых потоков в режиме фильтрации и высоты слоя загрузки, существует практический предел по концентрации двухвалентных Fe и Mn в исходной воде, определяемый максимальной общей емкостью материала, иными словами количеством железа и (или) марганца, которое задерживает 1 литр загрузки, после чего необходима обратная промывка. Для МЖФ значение максимальной общей емкости составляет от 1,2 до 3г на 1 литр загрузки. Емкость не является некой константой характеризующей материал. Ее величина зависит от состава исходной воды, причем не только от абсолютных концентраций металлов, но и от соотношения Mn/Fe, а также от выбранного режима эксплуатации, например от способа подачи воздуха, и соответственно от содержания кислорода в потоке.
Соотношение размера баллона и количества засыпаемой фильтрующей среды МЖФ
| Тип баллона* | Засыпка гравия(кг) | Засыпка МЖФ(кг) | Высотафильтрующего слоя — h (м) | Площадьсечения фильтрующего слоя S (м 2 ) |
| 1252 | 13 | 72 | 0,60 | 0,065 |
| 1354 | 15 | 72 | 0,65 | 0,083 |
| 1452 | 18 | 100 | 0,65 | 0,102 |
| 1465 | 20 | 126 | 0,88 | 0,102 |
| 1649 | 30 | 100 | 0,60 | 0,121 |
| 1665 | 30 | 144 | 0,89 | 0,121 |
| 1865 | 45 | 180 | 0,88 | 0,167 |
| 2160 | 65 | 234 | 0,74 | 0,223 |
| 2472 | 70 | 360 | 0,86 | 0,279 |
| 3072 | 100 | 576 | 0,85 | 0,427 |
| 3672 | 140 | 792 | 0,82 | 0,622 |
* Тип баллона приводится в соответствии со стандартами, используемыми ведущими производителями данного оборудования (STRUCTURAL, K&M)
* Баллоны высотой менее 52″ использовать под засыпку МЖФ не рекомендуется, т.к. высота слоя загрузки получается менее 1 м
Рекомендации по применению:
Условия хранения и гарантии:
Типовые схемы применения гранулированного материала МЖФ для различных условий
Данные схемы носят рекомендательный характер и приведены, чтобы показать возможности использования МЖФ для обезжелезивания воды при различных концентрациях железа.
Схема очистки артезианской воды от железа с суммарным содержанием менее 5 мг./литр и при перманганатной окисляемости в ПДК
1.Предварительный фильтр грубой очистки; 2.Эжектор; 3.Фильтр засыпной для очистки от железа и тяжелых металлов; 4.Фильтр тонкой механической очистки; 5.Электромагнитный клапан; 6.Шаровый кран; 7.Автоматический воздухосбросный клапан
Схема очистки артезианской воды от железа с суммарным содержанием более 5 мг./литр и при перманганатной окисляемости в ПДК
1.Предварительный фильтр грубой очистки; 2.Дозатор гипохлорита; 3.Фильтр засыпной для очистки от железа и тяжелых металлов; 4.Фильтр тонкой механической очистки; 5.Накопительная емкость для чистой воды; 6.Насосная станция второго подъема; 7.Электромагнитный клапан; 8.Обратный клапан; 9. Шаровый кран
Схема очистки артезианской воды от железа с суммарным содержанием более 15 мг./литр и при перманганатной окисляемости в ПДК
1.Предварительный фильтр грубой очистки; 2.Дозатор гипохлорита; 3.Фильтр засыпной для очистки от железа и тяжелых металлов; 4.Фильтр засыпной для очистки от Cl2 и органических веществ; 5.Фильтр тонкой механической очистки; 6.Накопительная емкость для чистой воды; 7.Насосная станция второго подъема; 8.Электромагнитный клапан; 9.Обратный клапан; 10. Шаровый кран
Схема очистки жесткой артезианской воды от железа с суммарным содержанием менее 5 мг./литр и при перманганатной окисляемости в ПДК
1.Предварительный фильтр грубой очистки; 2.Компрессор; 3.Фильтр засыпной для очистки от железа и тяжелых металлов; 4.Фильтр тонкой механической очистки 1; 5.Фильтр-умягчитель с загрузкой из ионообменной смолы (катионит); 6.Солевой бак; 7.Фильтр тонкой механической очистки 2; 8.Электромагнитный клапан; 9.Шаровый кран;
Схема очистки водопроводной воды
1.Редуктор давления; 2.Предварительный фильтр грубой очистки; 3.Фильтр засыпной для очистки от железа и тяжелых металлов, Cl2 и органических веществ; 4.Фильтр тонкой механической очистки; 5.Электромагнитный клапан; 6. Шаровый кран
Схема очистки воды от железа с повышенным содержанием органических веществ
1.Дозатор гипохлорита; 2.Предварительный фильтр грубой очистки; 3.Фильтр засыпной для очистки от железа и тяжелых металлов; 4.Импульсный счетчик воды; 5.Фильтр засыпной для очистки от Cl2 и органических веществ; 6.Фильтр тонкой механической очистки; 7.Электромагнитный клапан; 8.Шаровый кран
Аэрация МЖФ
Как мы уже показывали ранее, МЖФ не является окислителем, а лишь катализатором процесса окисления железа, марганца и других металлов, растворенных в воде. В упрощенной форме схему процесса катализа можно представить в следующем виде:
Как видно из этой упрощенной схемы катализатор не расходуется по мере протекания реакции, он лишь увеличивает скорость реакции за счет снижения энергии активации при образовании промежуточного комплекса.
Кислород воздуха является наиболее предпочтительным окислителем в силу доступности, безопасности, отсутствия токсичности и высокой эффективности в процессах обезжелезивания и деманганации. Воздух подается в водный поток с помощью эжектора или компрессора.
Процесс окисления железа и марганца протекают по следующим реакциям:
Значение концентрации кислорода растворенного в воде необходимое для эффективного удаления, например железа, легко определяется по стехиометрии реакций приведенных выше. Из расчета следует, что на 1мг растворенного железа расходуется 0,143 мг кислорода, то есть чуть менее 15%. На один миллиграмм растворенного марганца необходимо 0,291 мг, или
30% кислорода. Таким образом, необходимая концентрация растворенного кислорода для удаления Fe и Mn определяется по следующей формуле:
где СК — концентрация растворенного кислорода в мг/л,
СFe — концентрация растворенного железа в мг/л,
CMn — концентрация растворенного марганца в мг/л.
Проиллюстрируем сказанное примером:
пусть CFe= 20 мг/л; CMn= 2 мг/л, тогда концентрация растворенного кислорода необходимая для окисления растворенных железа и марганца
СК = 20 0,15 + 2 0,3 = 3,6 мг/л
Растворимость воздуха (содержание О2 в воздухе
23% вес.) при атмосферном давлении и температуре 20С 0 составляет 24,2 мг/л, концентрация же кислорода составит при этом 5,57 мг/л. Таким образом, равновесное значение растворимости воздуха позволяет создать в очищаемой воде концентрацию кислорода превышающую ее стехиометрическое значение. Не смотря на это, в практике водоочистки на напорных фильтрах, для достижения необходимых скоростей реакций окисления с целью обеспечения требуемой производительности аппарата, необходимы существенные превышения содержания кислорода в водном потоке сверх стехиометрического за счет принудительной подачи воздуха в поток очищаемой воды, что достигается применением компрессора или эжектора. Сказанное в первую очередь относится к водам подземных источников водоснабжения, где в отличие от поверхностных источников водоснабжения, содержание кислорода в водах которых колеблется как правило в пределах от 0 до 14 мг/л (не менее 5 мг/л, так как при меньшем содержании происходит массовый замор рыбы), растворенного кислорода нет вовсе.
Еще раз напоминаем, что без принудительного насыщения воды кислородом наш материал не работает.
Сравнение МЖФ с основными импортными фильтрующими загрузками
при равных условиях эксплуатации