**锰砂除铁除锰机理及方法

时间：2023-02-10

**锰矿砂除铁除锰机理及方法；其一以所谓滤膜的作用，利用锰砂表面层较强的氧化作用、直接接触氧化过滤去除水中铁。其二锰矿砂中的二氧化锰与含铁锰水接触后起催化作用，将水中的二价铁催化成三价铁，再把三价铁千周附着在锰砂颗粒表面从而起到除铁的目的，**锰砂中二氧化锰能氧化水中二价铁为三价铁使其沉淀除去，二氧化锰被水中的溶解氧氧化成七价锰的氧化物，七价锰再将水中的二价铁氧化成三价铁使水清净。

铁以Fe2+的状态曾于地下（井）水中，其水有异色异味，污染离子交换树脂而降低交换能力，长时间后生成铁垢，影响传热，能腐蚀设备。而锰砂中的MnO2与Fe2+发生氧化还原反应，使Fe2+变为Fe3+并生成 Fe(OH)3沉淀，从而利用锰砂过滤器的反冲洗功能达到去除净化的目的。

用于地下水除铁和除锰的**锰砂滤料，其锰的形态应以氧化锰为主。含锰量（以MnO2计，下同）不应小于35%的**锰砂滤料，既可用于地下水除铁，又可用于地下水除锰；含锰量为20%～30%的**锰砂滤料，只宜用于地下水除铁；含锰量小于20%的锰矿砂则不宜采用。宜**采用经过科学试验或生产使用证明能获得良好除铁和除锰效果的**锰砂品种作滤料。

二、除铁除锰用**锰砂的技术要求

（1）、**锰砂滤料的平均密度一般为3.2g/cm3至3.6g/cm3范围内。使用中对密度有特殊要求者除外。

（2）、**锰砂滤料的盐酸可溶率不应大于3.5%（百分率按质量计，下同）。

（3）、**锰砂滤料的破碎率和磨损率之和不应大于3%。

（4）、**锰砂滤料应不含肉眼可见泥土、页岩和外来碎屑，含泥量不应大于2.5%。

（5）、滤料的水浸出液应不含对人体有毒、有害物质。

三、**锰砂滤料粒径范围

（1）、较小粒径为0.5～0.6mm，较大粒径为1.2～2.0mm。当对**锰砂滤料的有效粒径和不均匀系数有特殊要求时，可按要求来选择滤料的粒径范围。

（2）、在各种粒径范围的**锰砂滤料中，小于*下限粒径的不应大于3%；大于*上限粒径的不应大于2%。

四、除铁除锰用**锰矿承托料的技术要求

(1)、锰矿承托料与**锰砂滤料应为同一产地的矿石，两者的密度应基本相同。

(2)、锰矿承托层应不含肉眼可见泥土、页岩和外来碎屑。承托料含泥量不应大于1%。

(3)、承托料的水浸出液应不含对人体有毒、有害物质。

五、锰沙的承托料粒径范围

（1）、2～4mm，4～8mm，8～16mm，16～32mm。

（2）、在各种粒径范围的锰矿承托料中，小于*下限粒径的及大于*上限粒径的均不应大于5%。

★ 六、**锰砂滤料装填方法

（1）、配水系统安装完毕以后，先将滤池内杂物全部清除，并疏通配水孔眼和配水缝隙，然后再用反冲洗法检查配水系统是否符合设计要求。

（2）、在滤池内壁按承托料和锰砂滤料的各层**高画水平线，作为铺装高度标记。

（3）、仔细检查不同粒径范围的承托料，按其粒径范围，从大到小依次清洗，以白备铺装。

（3）、铺装较下一层承托料时，应注意避免损坏滤池的配水系统。待装承托料应吊运到池内，再行铺撒;或者使池内充水至排水槽**，再向水中均匀撒料，然后排水，使水面降至该层**面高度水平上线，用锹铺匀。铺装人员不应直接在承托料上站立或行走，而宜站在木板上操作;在池内的操作人员应尽量少，以免造成承托料的移动。在下一层铺装完成后，才能铺装上一层承托料。

（4）、每层承托料的厚度应准确、均匀，用锹或刮板刮动表面，使其接近于水平面，高度应与铺装高度标记水平线相吻合。

（5）、在铺完2～4mm的承托料后，应用该滤池上限冲洗强度冲洗，以排除承托料中的泥沙。

（6）、承托料全部分层铺装就位后，采用从池**向水中均匀撒料的方法，撒入预计数量的锰砂滤料（包括应刮除的轻物质和小于*下限粒径的细颗粒），然后进行冲洗。冲洗后刮除轻物质和小于*下限粒径的颗粒。按上述方法操作后，如滤料厚度达不到规定的数值，应重复上述操作直到符合要求为止。

★ 七、锰砂物理化学参数

（1）、锰砂理化性能参数；二氧化锰；20~45%、二氧化硅；17 ~ 20 %、铁；15~20 %、比重；3.2 ~ 3.6g/cm3、容重；1.8~2.0 g/cm3 、盐酸可溶率＜3.5 % 、含泥量；＜3%、破碎率和磨损率之和不应大于3%。

★ 八、滤料成熟期★

（1）、除铁、除锰滤池滤料一般采用**锰砂、效果显著滤料成熟期较短、一般7—15天、但造价较高。石英砂：造价底、滤料成熟期长3－6个月。

★ 十、锰沙滤料及承托层粒径

（1）、一般较大～2.0mm、较小～0.5mm之间，

（2）、锰砂承托层级配和厚度可参照快滤池。采用锰砂做滤料时、上面两层承托层需用同样含量及粒径的锰砂代替为宜。

★ 十一、锰沙装填高度

（1）、重力式过滤器除铁除锰：滤层高度一般采用800～1200mm，规模较小的压力式过滤器除铁、除锰：设备一般采用1000～1200mm；同时除铁除锰的单级过滤滤层一般取较高值，使过滤后的水质达到较佳效果。

★ 十二、滤速

（1）、除铁滤池一般为5～10m/h,含铁量高时可采用较低滤速。除铁除锰滤池和除锰滤速为5～8m/h。

（2）、反冲洗；其中水头损失一般控制在1.5～2.5m。除铁采用粒径为0.6～1.2mm锰砂滤料时，冲洗强度为18L/s..m2; 粒径为0.6～2.0mm 时为22L/s.m2。其膨胀率分别为30％和22％。冲洗时间10～20min 。除铁除锰采用**锰砂滤料时，冲洗强度为16～20L/s..m2，期膨胀率为15％和2～25％。石英砂滤料时，冲洗强度为12～14L/s..m2，期膨胀率为27％和2～35％，冲洗时间为5～15min。

工作原理

锰砂滤料常用规格：0.25-0.5mm 0.5-0.8mm 0.8-2.0mm 1.0-2.0mm 2.0-4.0mm 4.0-8.0mm 8.0-16mm特殊规格可根据用户需求另行加工。

锰砂滤料用途

**锰砂除铁是一种接触催化除铁工艺，适合于地下水含铁量小于20mg/L的除铁。**锰砂中含的高价锰能将水中的二价铁氧化成三价铁，同时在表面形成有催化作用的“活性滤膜”，进一步提高了除铁效果。含铁水经曝气后，只经**锰砂一次过滤，就能完成全部除铁过程。

锰砂含量的选用。

在除铁锰滤池中运行时，水中低价铁锰离子先被覆合锰砂滤膜吸附，然后被氧化和水解，生成氢氧化物水合分子[Fe(OH)3XH2O] 和[Mn(OH)nXH2O] 形成的活性滤膜，并作为新的催化剂参与接触氧化反应，使活性滤膜有随着使用增厚的趋势，形成了覆合锰砂的自修复特性,使用一年的覆合锰砂，锰含量增加18.2%，铁含量增加4.8%；使用两年半的锰含量增加了27.3%，铁含量增加14.3%.锰砂容重较低(为1.55～1.60g/cm3)，特别适用于大中型水厂的虹吸除铁锰滤池和各型除铁锰滤罐虹吸滤池由于反冲洗水头较低，往往不宜于使用容重较大的**锰砂滤料（其容重一般为2.2～2.4g/cm3），使大中型水厂除铁锰滤池的设计使用受到一定限制。[2]

使用注意事项：

**锰砂池他的反冲洗时间一般为5-15分钟。**锰砂池料表面的“活性滤膜“结构比较硫松，能在长时间的冲洗中破坏，所以滤池的反冲洗应以不破坏滤料表面的“活性论膜”为度。否期会引起滤后水质严重恶化，在地下水除铁滤池中，应采用不易为铁质堵塞的配水系统形式。推荐采用上设承托层的管式大阻力配水系统和格栩式或孔板式小阻力配水系统。

18947675698

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词条说明
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