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,工藝簡單,操作方便,占地面積小,工程造價低,長效穩(wěn)定,服務周期在5年以上,易于管理,不填加任何化學藥劑即可達到去除水中鐵、錳、砷等有害物質(zhì)的目的,水質(zhì)完全達到飲用水標準,是非常好的地下水處理濾料。
錳砂濾料主要用于降低水中的鐵錳鐵和錳總含量,我國一些地區(qū)地下水含鐵量可達5-10mg/L,也有高到20-30mg/L,含錳量可達0.5-2.0mg/L,超過2mg/L甚至各個高達5-10mg/L的也有發(fā)現(xiàn)。我國《生活飲用水標準》規(guī)定,生活飲用水中鐵的含量不應超過0.3mg/L,含錳量不超過0.1mg/L,超過時需要加以處理。因此地下水鐵、錳含量超標后水質(zhì)顏色即發(fā)生變化,會給生活、生產(chǎn)用水將會造成很大的影響。
含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。因各地區(qū)水質(zhì)不同,需要先采用科學試驗或生產(chǎn)使用證明,能獲得良好除鐵和除錳效果的天然錳砂濾料才可以作除鐵除錳濾料。
錳砂濾料的工作原理:
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,長時間后生成鐵垢,影響傳熱,能腐蝕設備。而錳砂中的MnO2與Fe2+發(fā)生氧化還原反應,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、錳的水長期通過錳砂濾料表面時,在濾料表面就會生成鐵質(zhì)和錳質(zhì)濾膜。由于改性濾料對鐵、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、除錳技術發(fā)展的新趨勢。
錳砂濾料的用途:
天然錳砂濾料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。天然錳砂濾料中含的高價錳能將水中的二價鐵氧化成三價鐵,同時在表面形成有催化作用的“活性濾膜”,進一步提高了除鐵效果。含鐵水經(jīng)曝氣后,只經(jīng)天然錳砂濾料一次過濾,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。
錳砂濾料的技術要求:
1、天然錳砂濾料的平均密度一般為3.2g/cm3-3.6g/cm3范圍內(nèi),使用中對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大于3.5%(百分率按質(zhì)量計,下同)。
3、天然錳砂濾料的破碎率和磨損率之和不應大于3%。
4、天然錳砂濾料應不含肉眼可見泥土、頁巖和外來碎屑,含泥量不應大于2.5%。
5、錳砂濾料的水浸出液應不含對人體有毒、有害物質(zhì)。