錳砂濾料
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地下水處理濾料
錳砂濾料是一種地下水處理濾料，外觀黑褐色，近圓形，主要成份是二氧化錳，含量在35%-45%之間。用它處理地下水，工藝簡(jiǎn)單，操作方便，占地面積小，工程造價(jià)低，長(zhǎng)效穩(wěn)定，服務(wù)周期在5年以上，易于管理，不填加任何化學(xué)藥劑即可達(dá)到去除水中鐵、錳、砷等有害物質(zhì)的目的，水質(zhì)達(dá)到國(guó)家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，是非常好的地下水處理濾料。
中文名
類 別
工業(yè)產(chǎn)品
外 觀
黑褐色，近圓形
領(lǐng) 域
工程技術(shù)
目錄
1簡(jiǎn)介
?錳砂濾料物理、化學(xué)性能分析
2工作原理
3錳砂濾料常用規(guī)格
4錳砂濾料用途
5錳砂含量的選用
6除鐵效果
7二氧化錳
8注意事項(xiàng)
簡(jiǎn)介
錳砂濾料具有水處理濾料級(jí)配比例，使它在單位體積內(nèi)有的比表面積、截污能力、氧化催化作用和最小的反沖洗流失率。錳砂濾料外觀粗糙呈褐色或淡灰色，常用于生活飲用水的除鐵、除錳過濾裝置，濾水效果非常良好。（注：MnO2≥35%既可除鐵，又能除錳，MnO2≤30%只能用于地下水除鐵）錳砂濾料主要用于降低水中的鐵錳鐵和錳總含量，我國(guó)一些地區(qū)地下水含鐵量可達(dá)5～10mg/L，也有高到20～30mg/L，含錳量可達(dá)0.5～2.0mg/L，超過2mg/L甚至各個(gè)高達(dá)5～10mg/L的也用發(fā)現(xiàn)。我國(guó)《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，生活飲用水中鐵的含量不應(yīng)超過0.3mg/L，含錳量不超過0.1mg/L，超過時(shí)必須加以處理。因此地下水鐵、錳含量超標(biāo)后水質(zhì)顏色即發(fā)生變化，會(huì)給生活、生產(chǎn)用水將會(huì)造成很大的影響。
錳砂濾料錳砂濾料物理、化學(xué)性能分析
分析項(xiàng)目 | 分析數(shù)據(jù) | 分析項(xiàng)目 | 分析數(shù)據(jù) |
MnO2含量% | 20-45 | 比重g/cm3 | 3.2-3.6 |
SiO2含量% | 17-20 | 容重g/cm3 | 2.0 |
鐵含量% | 20左右 | 鹽酸可溶率% | <3.5 |
含泥量% | <2.5 | 磨損率% | ≤1.0 |
密度g/cm3 | 3.6 | MnO2% | 30-40 |
堆密度g/cm3 | 1.85 | 破碎率% | ≤1.0 |
工作原理
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(zhǎng)時(shí)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(dá)到去除凈化的目的。
當(dāng)含有鐵、錳的水長(zhǎng)期通過濾料表面時(shí)，在濾料表面就會(huì)生成鐵質(zhì)和錳質(zhì)濾膜。由于該性濾料對(duì)鐵、錳的吸附能力更強(qiáng)，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(shí)間，自然條件下形成的鐵質(zhì)濾膜往往需要幾個(gè)禮拜的時(shí)間，而形成錳質(zhì)濾膜的時(shí)間就更久。所形成的鐵質(zhì)、錳質(zhì)濾膜對(duì)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(fèi)用比較高，所以不適用于大型的水處理廠；對(duì)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(shí)驗(yàn)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(jìn)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(shì)。
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(jì)，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(xué)試驗(yàn)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.天然錳砂濾料的平均密度一般為3.2g/cm3至3.6g/cm3范圍內(nèi)。使用中對(duì)密度有特殊要求者除外。
2.天然錳砂濾料的鹽酸可溶率不應(yīng)大于3.5%（百分率按質(zhì)量計(jì)，下同）。
3.天然錳砂濾料的破碎率和磨損率之和不應(yīng)大于3%。
4.天然錳砂濾料應(yīng)不含肉眼可見泥土、頁(yè)巖和外來碎屑，含泥量不應(yīng)大于2.5%。
5.濾料的水浸出液應(yīng)不含對(duì)人體有毒、有害物質(zhì)。
錳砂濾料常用規(guī)格
0.4-0.8mm 0.5-1mm 0.8-1.2mm 1.0-2.0mm 2.0-4.0mm 4.0-8.0mm 8.0-16mm因錳砂濾料強(qiáng)度低，一般不建議選用太小型號(hào)，特殊規(guī)格可根據(jù)用戶需求另行加工 。
錳砂濾料用途
天然錳砂除鐵是一種接觸催化除鐵工藝，適合于地下水含鐵量小于20mg/l的除鐵。天然錳砂中含的高價(jià)錳能將水中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，同時(shí)在表面形成有催化作用的“活性濾膜”，進(jìn)一步提高了除鐵效果。含鐵水經(jīng)曝氣后，只經(jīng)天然錳砂一次過濾，就能完成全部除鐵過程，常用于飲用水除鐵、除錳過濾裝置，地下水除鐵除錳凈化水質(zhì)使用。
錳砂含量的選用
在除鐵錳濾池中運(yùn)行時(shí)，水中低價(jià)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(shì)，形成了覆合錳砂的自修復(fù)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(jì)使用受到一定限制。
除鐵效果
在水質(zhì)軟化過程中，首先，由于錳砂軟化水的處理時(shí)間有限，其次，由于水中有鐵單質(zhì)，三氧化二鐵，氧化亞鐵等鐵的氧化物，各種物質(zhì)混合，使錳砂的除鐵除錳效果，軟化水效果大幅度降低，所以為了增加錳砂除鐵除錳的效果，就要在錳砂處理工藝前加一道曝氣處理工藝，是除鐵除錳達(dá)到的效果！可根據(jù)水質(zhì)的不同組合形式選用不同比列的厭氧—好氧—兼氧的生物處理工藝，這種工藝不但有優(yōu)異的脫氮除磷效果，而且能夠把大分子量的有機(jī)物裂解成易于好氧生物降解的低分子量有機(jī)物。最重要的是能夠?qū)㈣F單質(zhì)，單質(zhì)錳，氧化亞鐵，低價(jià)氧化錳，氧化成高價(jià)鐵的氧化物！這樣錳砂的除鐵除錳壓力就降低了，整體處理！
二氧化錳
二氧化錳（自然界以軟錳礦形式存在）。物理性狀：黑色無定形粉末，或黑色斜方晶體。溶解性：難溶于水、弱酸、弱堿、硝酸、冷硫酸，加熱情況下溶于濃鹽酸而產(chǎn)生氯氣。
注意事項(xiàng)
天然錳砂池他的反沖洗時(shí)間一般為5-15分鐘。天然錳砂 池料表面的“活性濾膜“結(jié)構(gòu)比較硫松，能在長(zhǎng)時(shí)間的沖洗中破壞， 所以濾池的反沖洗應(yīng)以不破壞濾料表面的“活性論膜”為度。 否期會(huì)引起濾后水質(zhì)嚴(yán)重惡化，在地下水除鐵濾池中，應(yīng)采用不易為鐵質(zhì)堵塞的配水系統(tǒng)形式。推薦采用上設(shè)承托層的管式大阻力配水系統(tǒng)和格 栩式或孔板式小阻力配水系統(tǒng)。
