Каталитическое окисление

Каталитическое окисление с последующей фильтрацией.
Наиболее распространенный на сегодняшний день метод удаления железа, применяемый в компактных высокопроизводительных системах.

Суть метода заключается в том, что реакция окисления железа происходит на поверхности гранул специальной фильтрующей среды, обладающей свойствами катализатора (ускорителя химической реакции окисления). Наибольшее распространение в современной водоподготовке нашли фильтрующие среды на основе диоксида марганца (MnO₂): Birm, Greensand, Pyrolox и др.

Эти фильтрующие "засыпки" отличаются между собой как своими физическими характеристиками, так и содержанием диоксида марганца и поэтому эффективно работают в разных диапазонах значений характеризующих воду параметров. Однако принцип их работы одинаков. Железо (и в меньшей степени марганец) в присутствии диоксида марганца быстро окисляются и оседают на поверхности гранул фильтрующей среды.

Впоследствии большая часть окисленного железа вымывается в дренаж при обратной промывке. Таким образом, слой гранулированного катализатора является одновременно и фильтрующей средой. Для улучшения процесса окисления в воду могут добавляться дополнительные химические окислители. Наиболее распространенным является перманганат калия KmnO₄ ("марганцовка"), так как его применение не только активизирует реакцию окисления, но и компенсирует "вымывание" марганца с поверхности гранул фильтрующей среды, то есть регенерирует ее. Используют как периодическую, так и непрерывную регенерацию.

Все системы на основе каталитического окисления с помощью диоксида марганца кроме специфических (не все из них работают по марганцу, почти все они имеют большой удельный вес и требуют больших расходов воды при обратной промывке) имеют и ряд общих недостатков:

1. Удаление органического железа также невозможно из-за образования пленки на поверхности гранул, препятствующей реакции окисления.

2. Удаление значительных концентраций железа и марганца требует установки дополнительных ступеней обезжелезивания.

3. Загрязнение окружающей среды, за счет сброса окисляющих реагентов.

4. Нежелательно совмещать с аэротенками при очистке сточных вод .

Но есть и преимущества:

1. Малые габариты оборудования.

2. Сравнительно невысокие капитальные затраты.