专利名称：除去水中铁元素的方法
技术领域：
本发明涉及一种水处理方法。具体说是采用过氧化氢氧化法除去水中铁元素的方法。适用于对含铁量较高的水源的净化处理。
背景技术：
在一些工业用水大户如印染行业，其用水量都比较多。如果使用价格较高的自来水，会使生产成本增加。如果直接使用江河湖泊中的水，则会大幅度降低生产成本。但江河湖泊中的水含铁量较高，且所含之铁又大多是以可溶性二价铁的形态存在，如果将这种水用于纺织印染行业，水中的二价铁会被空气氧化成黄棕色的不可溶性三价铁而沉积在织物纤维中，从而降低织物纤维的白度或色泽，造成织物的残次品。为此，不少工业用水大户都纷纷建立简易水厂，对江河湖泊中的水进行净化处理，以除去其中的铁元素。
目前，除去水中二价铁的常用方法主要有以下三种一种是氧化塔法，它是采用空气和原水在竖直的塔体内对流，利用空气中的氧气来氧化水中的二价铁。采用这种方法，需要配置一套鼓风系统。由于需要一套鼓风系统，使得一次性投资较多。
另一种是水池鼓泡法，这种方法是在水池底部设置多个进风管道，通过鼓风机向这些进风管道送气、鼓风，使水池中的水鼓泡，依靠空气去氧化水中的二价铁。由于空气中氧的含量低(只有20％)，且空气中氧的氧化电位低，氧化能力弱，使得氧化速度较慢。另外，空气在水中鼓泡时的气泡与水接触只是气泡表面，且大量空气来不及反应已经浮出水面。因此，水池鼓泡法的氧化效率较低。
再一种是采用锰砂交换柱来除去水中的二价铁，这种方法虽可省去鼓风系统，但锰砂交换柱也比较昂贵，使得一次性投资也较多。另外，因受锰砂表面积的限制，水流与锰砂的接触面也受到限制，往往来不及接触反应。而且锰砂与水中铁的氧化反应较慢，当水中含铁量较高时，氧化效果就差。因此，这种除铁法的工艺难以控制，氧化效果受水中含铁量的限制。当水中含铁量较高时，氧化效果较差，对原水的净化效果不好。
发明内容本发明要解决的问题是提供一种除去水中铁元素的方法。这种除铁方法，投资少、耗能少、对水中二价铁的氧化效果好、可提高原水的净化效果。
为解决上述问题，本发明采取以下方案本发明的除去水中铁元素的方法含有以下步骤先在原水中加入氢氧化钠溶液，调其PH值，使原水的PH值为7.2～7.4；
再在上述PH值的原水中加入过氧化氢溶液，调其氧化电位值，使其氧化电位值为220～270mV；最后，将上述PH值和氧化电位值的原水泵入氧化反应池内并停留8～10分钟，使其中的二价铁完全氧化成三价铁并沉入池底，得到不含铁的净水。
其中，氢氧化钠溶液的浓度为5％，过氧化氢溶液的浓度为30％。
采取上述方案，具有以下优点由于本发明的方法是在原水中先加入氢氧化钠溶液调其PH值，再加入过氧化氢溶液调其氧化电位值，最后将上述PH值和氧化电位值的原水泵入氧化反应池中停留8～10分钟，来实现对原水中的二价铁进行氧化，从而达到除去水中二价铁的目的。采用的是纯化学反应，不需氧化塔、鼓风系统和鼓泡管道，可大大减少一次性投资。又由于本发明的方法采用的是纯化学反应，而化学品又比较便宜，且不需鼓风系统、耗能(电)少，使得生产成本较低。另外，由于本发明的方法其氧化过程是纯化学反应，不受水中含铁量的限制，工艺容易控制，而且氧化作用完全，氧化效果好，从而可大大提高对原水的净化效果。
附图是本发明除去水中铁元素的方法工艺流程示意图。
具体实施方式
如附图所示，本发明的除去水中铁元素的方法需配备第一管道混流器2、第二管道混流器3、氧化反应池4、PH值监控仪6、氧化电位监控仪8、氢氧化钠计量泵5、过氧化氢计量泵7、氢氧化钠容器10和过氧化氢容器9。第一管道混流器2和第二管道混流器3均是由粗管和安装在粗管内的叶片构成。当水流通过时，碰到叶片会变更流向，从而实现对水流进行搅拌。
其中，第一管道混流器2的进口通过管道和水泵与待处理的原水1相连通，其出口与第二管道混流器3的进口连通。第二管道混流器3的出口又通过管道与氧化反应池4相连通。氢氧化钠计量泵5的进、出口分别与氢氧化钠容器10和第一管道混流器2的进口相连，过氧化氢计量泵7的进、出口分别与过氧化氢容器9和第二管道混流器3的进口相通。所说PH值监控仪6的探头伸入第一管道混流器2的出口内，其控制端通过导线与氢氧化钠计量泵5的控制端相接。而氧化电位监控仪8的探头伸入第二管道混流产器3的出口内，其控制端亦通过导线与过氧化氢计量泵7的控制端相连接。所说氢氧化钠容器10和过氧化氢容器9内分别装有氢氧化钠溶液和过氧化氢溶液。其中的氢氧化钠溶液是按照氢氧化钠∶自来水＝5∶95的重量比例配制而成。所说的氢氧化钠是市售的固体氢氧化钠，其纯度为98％。所说过氧化氢溶液的浓度为30％。
本发明的除去水中铁元素的方法步骤如下在通过水泵将待处理的原水1泵入第一管道混流器2的同时，打开氢氧化钠计量泵5，使氢氧化钠溶液进入第一管道混流器2，并通过叶片的搅拌使氢氧化钠溶液与原水1均匀混合，调其PH值。其中，第一管道混流器2出口内的原水1PH值设定为7.2～7.4。
通过PH值监控仪6，监控第一管道混流器2出口内的原水1PH值。当PH值大于7.4时，在PH值监控仪6的作用下，氢氧化钠计量泵5会自动关闭，停止向原水1中加入氢氧化钠溶液。而当PH值小于于7.2时，在PH值监控仪6的作用下，氢氧化钠计量泵5会自动启动，向原水1中加入氢氧化钠溶液。
在PH值为7.2～7.4的原水1进入第二管道混流器3的同时，打开过氧化氢计量泵7，向原水1中加入过氧化氢溶液，调其氧化电位值。利用氧化电位监控仪8监控第二管道混流器3出口处的氧化电位值。其中，第二管道混流器3出口处的原水1氧化电位值设定为220～270mV。当第二管道混流器3出口处的原水氧化电位值大于270mV时，在氧化电位监控仪8的作用下，过氧化氢计量泵7会自动关闭，停止向原水1中加入过氧化氢溶液。而当第二管道混流器3出口处的原水1氧化电位值小于220mV时，在氧化电位监控仪8的作用下，过氧化氢计量泵7会自动打开，向原水1中加入过氧化氢溶液。
含有氢氧化钠溶液和过氧化氢溶液的原水1从第二管道混流器3流入氧化反应池4后，停留8～10分钟，原水1中的二价铁被氧化成三价铁而沉入池底，从而将含铁的原水1净化成不含铁的净水。
权利要求
1.除去水中铁元素的方法，其特征在于含有以下步骤先在原水中加入氢氧化钠溶液，调其PH值，使原水的PH值为7.2～7.4；再在上述PH值的原水中加入过氧化氢溶液，调其氧化电位值，使其氧化电位值为220～270mV；最后，将上述PH值和氧化电位值的原水泵入氧化反应池内并停留8～10分钟，使其中的二价铁完全氧化成三价铁并沉入池底，得到不含铁的净水。
2.根据权利要求1所述的除去水中铁元素的方法，其特征在于氢氧化钠溶液的浓度为5％。
3.根据权利要求1所述的除去水中铁元素的方法，其特征在于过氧化氢溶液的浓度为30％。
全文摘要
本发明公开的是采用过氧化氢氧化法除去水中铁元素的方法。它是先在原水中加入氢氧化钠溶液，调其pH值，使原水的pH值为7.2～7.4；再在上述pH值的原水中加入过氧化氢溶液，调其氧化电位值，使其氧化电位值为220～270mV；最后，将上述pH值和氧化电位值的原水泵入氧化反应池内并停留8～10分钟，使其中的二价铁完全氧化成三价铁并沉入池底，从而除去使水中铁元素。这种除铁方法，投资少、耗能少、对水中二价铁的氧化效果好、净化效率高。
文档编号C02F1/72GK1821116SQ20061003871
公开日2006年8月23日 申请日期2006年3月4日 优先权日2006年3月4日
发明者徐伯尧, 方正明 申请人:翁林兴