錳砂濾料是采用國(guó)內(nèi)質(zhì)量?jī)?yōu)良、晶粒致密、機(jī)械強(qiáng)度大、化學(xué)活性強(qiáng)、不易破碎、不溶于水的天然錳礦石。經(jīng)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(jí)配調(diào)合而成。錳砂濾料外觀黑褐色，近圓形，主要成份是二氧化錳，含量在25%-45%之間。它是 Fe2+ 氧化成 Fe3+ 的良好催化劑，它具有水處理濾料的級(jí)配比例，使它在單位體積內(nèi)有的比表面積、的截污能力、的氧化催化作用和最小的反沖洗流失率。含錳量（以 MnO2 計(jì)，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。
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?！?/div>
錳砂濾料是用錳礦石作原料，具有良好的除錳除鐵功能，是給水排水行業(yè)的產(chǎn)品。作為錳砂濾料的錳形態(tài)主要以二氧化錳為主，用戶可根椐不同的處理目的。目前，對(duì)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(qiáng)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(jià)鐵催化成三價(jià)鐵，再把三價(jià)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(jià)鐵為三價(jià)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(jià)錳的氧化物。七價(jià)錳再將水中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵。 天然錳礦砂是一種很強(qiáng)的氧化劑，能對(duì)水中股價(jià)鐵起氧化作用?？梢匀芙猓荒茉谄嵝缘乃袘?yīng)用。有些廠家和個(gè)人在網(wǎng)上宣傳說(shuō)天然錳砂微溶于水是沒(méi)有科學(xué)依據(jù)的、是錯(cuò)誤的。
錳砂濾料理化指標(biāo)
| 分析項(xiàng)目 | 分析結(jié)果 | 分析項(xiàng)目 | 分析結(jié)果 |
| 二氧化錳% | 30－45 | 二氧化硅% | 16－20 |
| 密度g/cm3 | 3.5 | 鐵％ | 8－19 |
| 堆密度g/cm3 | 2.4 | 碳化錳％ | 12－22 |
| 單質(zhì)錳 ％ | 18－28 | 含泥量％ | ≤3 |
錳砂濾料選用原則
錳砂濾料作為地下水除鐵和除錳的過(guò)濾介質(zhì)，其形態(tài)主要是以氧化錳為主。選用質(zhì)錳砂濾料含量的高與低應(yīng)結(jié)合水中的鐵、錳含量來(lái)確定使用不同質(zhì)量的錳砂濾料，確保濾后水質(zhì)均達(dá)到國(guó)家飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
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。
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(jiàn)泥土、頁(yè)巖和外來(lái)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
一般應(yīng)以0.5-1.5mm、1-2mm、2-4mm為宜,4-8mm、8-16mm、16-25mm承托層為宜。特殊規(guī)格可根據(jù)用戶需求另行加工。
錳砂濾料包裝：25kg/袋或50kg/袋，編織袋。
使用錳砂濾料的注意事項(xiàng)
天然錳砂濾料濾池的反沖洗時(shí)間一般為45分鐘左右（以出清水為宜）。錳砂濾料表面的“活性濾膜“結(jié)構(gòu)比較硫松，如在長(zhǎng)時(shí)間的反沖洗中會(huì)破壞“活性濾膜“，所以濾池的反沖洗強(qiáng)度應(yīng)以不破壞濾料表面的“活性膜”為度。 否則會(huì)引起濾后水質(zhì)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)。
錳砂濾料的工作原理
當(dāng)含有鐵、錳的水長(zhǎng)期通過(guò)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(guò)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”。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(shù)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(guò)濾器的反沖洗功能達(dá)到去除凈化的目的?，F(xiàn)在一些地方已經(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(guò)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?，F(xiàn)在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，目前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(lái)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)。
錳砂濾料的用途
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(guò)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(guò)0.3mg/L，含錳量不超過(guò)0.1mg/L，超過(guò)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。因各地區(qū)水質(zhì)不同,先采用科學(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的作除鐵除錳濾料。 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(guò)濾，就能完成全部除鐵過(guò)程，常用于飲用水除鐵、除錳過(guò)濾裝置，地下水除鐵除錳凈化水質(zhì)使用。 應(yīng)用領(lǐng)域：礦泉水、純凈水、離子水生產(chǎn)線的預(yù)處理除鐵錳沉淀，以及地?zé)峁こ毯陀境毓こ痰那捌谒幚沓F除錳等。
錳砂濾料的除鐵效果
在水質(zhì)軟化過(guò)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！
一、如果水中含有過(guò)量的鐵和錳，不宜于生活飲用和工業(yè)生產(chǎn)。這種水質(zhì)情況大都發(fā)生在地下水源。 二、去除水中的鐵的工業(yè)，是由曝氣、氧化反應(yīng)和過(guò)濾等三個(gè)部分組成。水的PH值對(duì)二價(jià)鐵的氧化反應(yīng)速度影響很大，曝氣充氧去除部分CO2，PH可提高到7.0以上，能獲得二價(jià)鐵良好的氧化反應(yīng)和三價(jià)鐵的絮凝沉淀，然后經(jīng)過(guò)濾予以去除。但往往水中普遍含有少量的溶解性硅酸，這樣水中的SiO(OH)3離子強(qiáng)烈地吸附在三價(jià)鐵的氫氧化物膠體表面，從而使三價(jià)鐵的氫氧化物膠體絮凝困難，導(dǎo)致穿透過(guò)濾層而影響除鐵的效果。因此，廣泛采用接觸氧化法除鐵。此法是水經(jīng)過(guò)曝氣充氧后，通過(guò)濾料吸附劑除鐵和接觸氧化，并在濾料表面逐步生成具有催化活性的鐵質(zhì)濾膜。鐵質(zhì)活性濾膜又進(jìn)一步起到除鐵的作用。接觸氧化除鐵利用了鐵質(zhì)活性濾膜的催化性作用，從而大大加快了二價(jià)鐵的氧化速度，更有效地去除水中的鐵。 三、去除水中的錳，廣泛采用接觸氧化除錳工藝使含有錳的水經(jīng)過(guò)曝氣后，通過(guò)濾層過(guò)濾，高價(jià)錳的氫氧化物便逐步吸附在濾料表面上，形成錳質(zhì)濾膜，具有接觸催化作用，從而大大加快氧化速度，水中二價(jià)錳也氧化為三價(jià)錳而被吸附劑去除。 四、但是水中的鐵，錳往往同時(shí)存在，而鐵的氧化還原電位比錳好低，這樣二價(jià)錳便成了還原劑，因此，大大阻礙了二價(jià)錳的氧化，只有水中基本上不存在二價(jià)鐵的情況下，二價(jià)錳才能被氧化，所以在水中鐵，錳共存時(shí)，應(yīng)先除鐵后除錳，當(dāng)水中的鐵、錳含量較高時(shí)，需要采用兩級(jí)過(guò)濾處理
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