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水處理濾料系列

錳砂濾料

作者:http://www.dimaixd.com   浏覽 發布時間:2017-04-06

錳砂濾料

昕潔錳砂濾料産品說明

昕潔錳砂濾料是以天然錳礦石為原料,經破碎、水洗打磨除雜、幹燥、磁選、篩分、除塵等工藝制成。再把加工好的錳砂按一定的級配調制成具有水處理濾料的級配比例,使它在單位體積内有最大的比表面積和截污能力。錳砂濾料的外觀粗糙,呈黑褐色或淡灰色,接近圓球形,主要成分是二氧化錳、鐵和二氧化矽等,産地不同每種物質的含量不同,鞏義市昕潔水處理材料有限公司的錳砂濾料含二氧化錳28%~45%,鐵18%~22%,二氧化矽16%~23%。錳砂濾料主要用于去除地下水中的鐵、錳和砷等有害物質的過濾裝置中,濾水效果非常好。(注:MnO2≥35%既可除鐵,又能除錳,MnO2≤30%隻能用于地下水除鐵)

昕潔錳砂濾料常用規格
錳砂濾料粒徑通用的規格有0.4-0.6mm、0.6-1.2mm、1-2mm、2-4mm、4-8mm、8-16mm、16-32mm,特殊規格可另行加工。給水處理中采用的錳砂濾料堆積密度在1.9g/cm3左右,磨損率破碎率之和小于1.2%,鹽酸可以溶解錳砂濾料,因此不能在偏酸性的水中應用錳砂濾料。

錳砂濾料的除鐵機理

錳砂濾料的除鐵機理是采用接觸氧化法,使地下水中的Fe2+與溶解氧一同進人錳砂濾層,在錳砂濾層的接觸催化作用下,完成Fe2+的氧化和截留。在過濾初期,以吸附除鐵為主,經過一段時間後,濾料吸附除鐵能力逐漸減弱,濾後水含鐵量有升高趨勢。與此同時,濾料表面開始生成具有催化活性的鐵質濾膜,但接觸氧化能力較小,所以新濾料在形成濾膜的過程中,同時具有吸附除鐵和接觸氧化除鐵兩種作用。到後期活性鐵質濾膜漸趨成熟,當活性濾膜除鐵能力的增長速率超過其吸附除鐵能力的減小速率時,濾層出水含鐵量又開始降低。這樣,活性濾膜的接觸氧化除鐵作用逐漸增強而取代了新濾料的吸附除鐵作用。當濾料成熟後,濾層出水的含鐵濃度便處于穩定。

在除鐵過程中,濾料表面逐漸形成了鐵質活性濾膜,新鮮鐵質活性濾膜的催化活性最強,随着時間的延長,鐵質濾膜逐漸老化,其催化活性也逐漸減退。因此,濾料表面鐵質活性濾膜必須在連續的除鐵過程中得到新的補充,在原來的濾膜上不斷覆蓋上新的濾膜,使濾膜始終保持着新鮮而具有很高的催化活性。錳砂濾料成熟期短主署是因為其表面粗糙的特點,但形成鐵質活性濾膜最重要的條件是水中Fe2+的含量,Fe2+占總鐵的百分數越高,成熟越快,無Fe2+時,根本不能形成活性濾膜。錳砂濾料表面鐵質活性濾膜的不斷更新是錳砂濾料接觸氧化除鐵過程正常進行的必要條件。

錳砂濾料的除錳機理

錳砂濾料采用接觸氧化法除錳的機理基本與除鐵機理相同。含錳地下水曝氣後經錳砂濾層過濾,使高價錳的氫氧化合物逐漸附着在濾料表面上,形成錳質活性濾膜,成為黑色或暗黑色的“錳質熟砂”。這種熟砂具有接觸催化作用,能加快氧化速度,使水中的二價錳在較低的pH值條件下被氧化成高價錳而被去除。另外,根據溶膠粒子優先吸附和它組成相同或相近粒子的這一規則,含有Mn02的錳砂能夠很好地吸附水中Mn2+。有關研究認為,Mn02吸附Mn2+後因使之氧化成錳的四價氧化物沉澱下來而被過濾去除掉。與此同時,Mn02本身被還原為Mn203,可見Mn02起了電子交換劑的作用。其除錳機理可以用下面兩個步驟來表示。

錳砂通過離子交換作用吸附水中的Mn2+ :MnO2·An+ + Mn2+ → MnO2·Mn2+ + An+ (An+為錳砂表面的陽離子)
水中溶解氧在Mn02催化作用下把被吸附的Mn2+氧化成為Mn02。與此同時,Mn02起催化氧化作用,本身被還原為Mn203。
昕潔錳砂濾料用途

昕潔錳砂除鐵是一種接觸催化除鐵工藝,适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将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。含鐵水經曝氣後,隻經天然錳砂一次過濾,就能完成全部除鐵過程。

錳砂含量的選用

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,然後被氧化和水解,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,并作為新的催化劑參與接觸氧化反應,使活性濾膜有随着使用增厚的趨勢,形成了覆合錳砂的自修複特性,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),特别适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。


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