錳砂濾料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)3·H2O] 和[Mn(OH)n·H2O] 形成的活性濾膜,并作為(wei)新的催化劑參(can)與接觸氧化反應,使活性濾膜有隨(sui)著使用(yong)增(zeng)厚的趨勢,隨(sui)著使用(yong)時間(jian)逐漸形成了(le)覆合錳砂(sha)的自(zi)修復特(te)性,使用(yong)一年后的天(tian)然錳砂(sha)覆蓋膜就越厚。錳含量增(zeng)加18.2%,鐵(tie)含量增(zeng)加4.8%;使用(yong)兩(liang)年半的錳含量增(zeng)加了(le)27.3%,鐵(tie)含量增(zeng)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(tie)錳濾池的設計使用受到一定限制。
天然(ran)錳砂濾料(liao)在(zai)正常使(shi)用(yong)過程中維(wei)護(hu)反沖洗(xi)時間一(yi)般為(wei)5-15分(fen)鐘。天然(ran)錳砂濾層表(biao)面(mian)的(de)(de)“活(huo)性濾膜“結構(gou)比較硫松,在(zai)長(chang)時間的(de)(de)沖洗(xi)中破壞(huai)(huai), 所以濾池及(ji)過濾器裝置(zhi)的(de)(de)反沖洗(xi)應以不破壞(huai)(huai)濾料(liao)表(biao)面(mian)的(de)(de)“活(huo)性濾膜”為(wei)度。否(fou)期會引起濾后水質(zhi)嚴重(zhong)惡化(hua),在(zai)地(di)下(xia)水除鐵(tie)/錳濾池及(ji)過濾器設(she)備中應采用(yong)不易被鐵(tie)質(zhi)堵(du)塞的(de)(de)配水系統。
錳砂濾料除鐵(tie)除錳工作(zuo)原(yuan)理:
鐵以Fe2+的狀態曾于地下(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+發生氧化還原反應,使Fe2+變為Fe3+并生成 Fe(OH)3沉(chen)淀,從而利用錳砂過濾(lv)器的(de)反沖洗(xi)功能達到去除凈化的(de)目的(de)。
用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料,其錳的形態應以氧化錳為主。含錳量(以MnO2計,下同)不(bu)小于35%的(de)(de)天(tian)然(ran)(ran)錳(meng)(meng)砂濾料(liao),既可用(yong)(yong)于地下水(shui)除鐵,又可用(yong)(yong)于地下水(shui)除錳(meng)(meng);含錳(meng)(meng)量為20%-30%的(de)(de)天(tian)然(ran)(ran)錳(meng)(meng)砂濾料(liao),只宜用(yong)(yong)于地下水(shui)除鐵;含錳(meng)(meng)量小于20%的(de)(de)錳(meng)(meng)礦砂則不(bu)宜采(cai)(cai)用(yong)(yong)。宜優先采(cai)(cai)用(yong)(yong)經(jing)過科學(xue)試驗或生產使用(yong)(yong)證明能(neng)獲得良(liang)好除鐵和除錳(meng)(meng)效果的(de)(de)天(tian)然(ran)(ran)錳(meng)(meng)砂品種作(zuo)濾料(liao)。