錳砂濾料用于地下水除鐵錳工作原理

錳砂濾料用于地下水除鐵錳工作原理分析

   水質(zhì)中鐵以Fe2+的狀態(tài)曾于地下（井）水中，其水有異色異味，污染離子交換樹脂而降低交換能力，長時間后生成鐵垢，影響傳熱，能腐蝕設(shè)備。而錳砂中的MnO2與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使Fe2+變?yōu)镕e3+并生成 Fe(OH)3沉淀，從而利用錳砂過濾器的反沖洗功能達到去除凈化的目的。當含有鐵、錳的水長期通過濾料表面時，在濾料表面就會生成鐵質(zhì)和錳質(zhì)濾膜。由于該性濾料對鐵、錳的吸附能力更強，所以經(jīng)過改性濾料可以縮短鐵質(zhì)、錳質(zhì)濾膜的形成時間，自然條件下形成的鐵質(zhì)濾膜往往需要幾個禮拜的時間，而形成錳質(zhì)濾膜的時間就更久。所形成的鐵質(zhì)、錳質(zhì)濾膜對鐵、錳的去除一般具有催化作用，即我們所稱的“活性濾膜”。
   一些地方已經(jīng)建成除鐵、除錳水廠，但是處理效果并不是很好。原因在于改性濾料制備過程的費用比較高，所以不適用于大型的水處理廠；對于鐵質(zhì)活性濾膜和錳質(zhì)活性濾膜去除水中鐵、錳的研究還處于實驗階段，技術(shù)尚不成熟。人們又把目光投向生物法去除鐵、錳，并且已經(jīng)取得一些成效。所以，很多地方采用接觸氧化法并在濾膜中接種微生物的方法來進行鐵、錳的去除，這也將成為除鐵、除錳技術(shù)發(fā)展的新趨勢。
錳砂除鐵除錳濾料技術(shù)要求；
   用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料，其錳的形態(tài)應(yīng)以氧化錳為主。含錳量（以MnO2計，下同）不應(yīng)小于35%的天然錳砂濾料，既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳；含錳量為20%～30%的天然錳砂濾料，只宜用于地下水除鐵；含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。宜優(yōu)先采用經(jīng)過科學試驗或生產(chǎn)使用證明能獲得良好除鐵和除錳效果的天然錳砂品種作濾料。
   1.平均密度一般為3.2g/cm3至3.6g/cm3范圍內(nèi)。使用中對密度有特殊要求者除外。
   2.鹽酸可溶率不應(yīng)大于3.5%（百分率按質(zhì)量計，下同）。
   3.破碎率和磨損率之和不應(yīng)大于3%。
   4.含泥量不應(yīng)大于2.5%。
   5.錳砂濾料的水浸出液應(yīng)不含對人體有毒、有害物質(zhì)。 
   在除鐵錳濾池中運行時，水中低價鐵錳離子先被覆合錳砂濾膜吸附，然后被氧化和水解，生成氫氧化物水合分子[Fe(OH)3XH2O] 和[Mn(OH)nXH2O] 形成的活性濾膜，并作為新的催化劑參與接觸氧化反應(yīng)，使活性濾膜有隨著使用增厚的趨勢，形成了覆合錳砂的自修復特性,使用一年的覆合錳砂，錳含量增加18.2%，鐵含量增加4.8%；使用兩年半的錳含量增加了27.3%，鐵含量增加14.3%.錳砂容重較低(為1.55～1.60g/cm3)，特別適用于大中型水廠的虹吸除鐵錳濾池和各型除鐵錳濾罐 虹吸濾池由于反沖洗水頭較低，往往不宜于使用容重較大的天然錳砂濾料（其容重一般為2.2～2.4g/cm3），使大中型水廠除鐵錳濾池的設(shè)計使用受到一定限制。