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主要用于電力、電子、飲料、自來水、石油、化工、冶金、紡織、造紙、食品、游泳池、市政工程等各種工藝用水、生活用水、循環用水和廢水的深度處置領域。鐵錳含量過高的水一般都利用在催化劑(如錳砂)的作用下將溶解狀態的二價鐵或二價錳分別氧化成不溶解的三價鐵或四價錳的化合物,利用錳砂過濾器的反沖洗功能達到去除凈化的目的。用于要求出水濁度≤5mg/L能符合飲用水質標準的工業用水、生活用水及市政給水系統;工業污水中的懸浮物、固體物的去除;可用作離子交換法軟化、除鹽系統中的預處理設備,對水質要求不高的工業給水的粗過濾設備,以及用在游泳池循環處理系統、冷卻循環水凈化系統,用于地下水除鐵除錳的天然錳砂,其錳的形態應以氧化錳為主。含錳量(以MnO2計)不應小于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;宜優先采用經過科學試驗或生產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。
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,我國一些地區地下水含鐵量可達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的也用發現。我國《生活飲用水標準》規定,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,超過時必須加以處理。因此地下水鐵、錳含量超標后水質顏色即發生變化,會給生活、生產用水將會造成很大的影響。
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。含鐵水經曝氣后,只經天然錳砂一次過濾,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使用。
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,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計使用受到一定限制。
錳砂濾料是采用國內質量優良、晶粒致密、機械強度大、化學活性強、不易破碎、不溶于水的天然錳礦砂。經水洗打磨除雜、干燥、磁選、篩分、除塵等工藝成砂。再把加工好的錳砂按一定的級配調合而成。它具有水處理濾料理想的級配比例,使它在單位體積內有的比表面積、強的截污能力、的氧化催化作用和小的反沖洗流失率。
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,根據我國生活飲用水衛生標準規其鐵含量≤0.3㎎/L,錳含量≤0.1㎎/L,長時間飲用含鐵含錳量過高的水會嚴重影響身體。
錳砂濾料物理、化學性能分析:錳砂具有晶粒致密、硬度高、耐腐蝕、損失少,使用壽命長,在水中浸泡不溶解、過濾水中含錳量不增加,故天然錳砂,難溶于水的凈化劑。、錳砂濾料除鐵原理:天然錳砂的主要成份是二氧化錳(MnO2)它是二價鐵氧化成三價鐵良好的催化劑。
天然錳砂中的MnO2的含量比較高,其除鐵效果較理想含鐵地下水的PH值大于5.5與天然錳砂接觸即可將Fe2+氧化成Fe3+其反應如下4MnO3+3O2=2Mn2O7 a Mn2O7+6Fe2+3H2O=2MnO2+6Fe3+60H生成的Fe3+立即被水解成絮狀氫化鐵沉淀 Fe3+30H=Fe(oH)3↓CFe(oH)3沉淀物經錳砂濾層后被去除。所以錳砂層起著催化和過濾雙層作用。錳砂除鐵機理,除了依靠它自身的催化作用外,還有在過濾時在錳砂濾料表面逐漸形成一層鐵質濾膜作為活性濾膜,使能起催化作用。
活性濾膜是由r型羥氫化鐵r-----FeO(oH)所構成,它能與Fe2+進行離子交換反應,并置換出等當量的氫離子。Fe2+FeO(oH)=FeO(OFe)+H+b結合到化合物中二價鐵,能迅速地進行氧化和水解反應,又重新生成羥其氧化鐵,使催化物質得到再生。新生成的羥基氧化鐵作為活性濾膜物質又參與新催化除鐵過程所以活性濾膜除鐵過程是一個自動催化過程。
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