錳砂濾料物理化學性能簡介

錳砂濾料物理化學性能簡介

錳砂濾料是選用塊狀錳礦和天然砂作原料，經破碎篩選加工而成。外觀粗糙、呈褐色，天然錳砂中含有 MnO2，它是 Fe2+ 氧化成 Fe3+ 的良好催化劑，含錳量（以 MnO2 計，下同）不小于 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，含錳量低于 20% 的則不宜采用。 
鞏義市嵩鑫濾材工業有限公司錳砂濾料產品生產工藝質量做一簡單介紹；我廠生產的錳砂濾料是采用國內質優價廉的天然錳砂做原料、顆粒天然球型、機械強度大、化學活性強、不易破碎、不溶于水的天然錳礦砂，經水洗、干燥、磁選、篩分、除塵等工藝制成。按一定的規格級配調合而成。 是天然錳砂它具有水處理濾料最理想的級配比例，使它在單位體積內有最大的比表面積、最強的截污能力、最大的氧化催化作用和最小的反沖洗流失率，它外觀黑褐色，近球型，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、砷等有害物質的目的，水質完全達到國家飲用水標準，是非常好的地下水處理濾料。錳砂是用天然錳砂或錳礦石作原料，經破碎加工，多次篩選，加工成含量不同的錳砂料。外觀粗糙，呈褐色，具有良好的除錳除鐵功能，是給水排水行業最理想的產品，作為錳砂濾料的錳形態主要以二氧化錳為主，用戶可根椐不同的處理目的。目前，對使用天然MnO2礦砂除鐵，其原理有二種：一種是以所謂濾膜的作用，錳砂表面有一層較強的氧化作用。 另一種是錳礦砂本身反鐵催化作用，將水中的二價鐵催化成三價鐵，再把三價鐵千周附著在錳礦砂顆粒表面從而起到除鐵的目的。天然二氧化錳能氧化水中二價鐵為三價鐵使其沉淀除去，使水清凈。二氧化錳被水中的溶解氧氧化成七價錳的氧化物。七價錳再將水中的二價鐵氧化成三鐵。                

建國初期，國內地下水除鐵大多采用的自然氧化除鐵工藝。其基本原理是曝氣充氧后將亞鐵氧化為三價鐵，經反應沉淀之后，過濾將其去除。前已述及，提高地下水的pH值能夠大大加快Fe2+氧化為Fe3+的速度。因此，空氣自然氧化工藝通常采用較大曝氣強度，在充氧的同時散除地下水中的游離CO2以提高pH值，曝氣后的pH值一般在7.0以上。盡管如此，空氣自然氧化除鐵工藝所需的停留時間仍較長，約2－3h，且由于三價鐵絮凝體較小。使Fe（OH）3膠體凝聚困難，影響氫氧化鐵的絮凝，難以從水中分離。在地下水堿度較低時，溶解性硅酸對除鐵效果影響尤為顯著。
1.接觸催化氧化除鐵；接觸氧化除鐵，地下水經過簡單曝氣要絮凝、沉淀而直接進入濾池，在錳砂濾料表面催化劑的作用下，亞鐵迅速地氧化為三價鐵，并被濾層截留而去除。由于催化劑的作用，只要處理水的pH值高于6.0，Fe2+就能順利的氧化為Fe3+。我國絕大多數地下水pH值都是高于6.0的，Fe2+的氧化均能迅速完成，這樣就可以簡化曝氣過程。曝氣只需要向水中充氧即可。接觸氧化除鐵工藝的構筑物較為簡單，水力停留時間只需5～30min即可。同時，鐵的去除不受溶解性硅酸價的影響。出水總鐵濃度也隨著過濾時間的增加而減少。在周期時間內，水質會越來越好。

2、接觸氧化除鐵的機理是催化氧化反應，起催化作用的是濾料表面的鐵質活性濾膜。鐵質活性濾膜首先吸附水中的亞鐵離子，被吸附的亞鐵離子在活性濾膜的催化作用下迅速氧化為三價鐵，并且使催化劑再生，反應生成物為催化劑，又參與新的催化反應，鐵質活性濾膜接觸氧化鐵的過程是一個自催化反應過程。
3 、生物氧化除鐵；在除鐵的研究實踐中，有人在除鐵濾池中檢測到了鐵細菌的存在，并發現生物在鐵的去除過程中起很大作用，提出了生物除鐵的觀點。Pierre Mouchet〔4〕在低含鐵量（0.75～1.1 mg／L）和低含鐵量（0～0.7mg／L）的情況下發現生物在除鐵過程中有很大的作用，認為生物是鐵去除的主要原因。Catherine V.Tremblay〔5〕也在低溶解氧含量下發現生物除鐵作用的存在。