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錳砂、除鐵/除錳濾料、錳砂除鐵/除錳過(guò)濾器

    用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料，其錳的形態(tài)應(yīng)以氧化錳為主。含錳量（以MnO2計(jì)，下同）不應(yīng)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(yōu)先采用經(jīng)過(guò)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作濾料，切不可盲目選用以免造成經(jīng)濟(jì)損失。

    天然錳砂濾料《CJ/T43-2005》技術(shù)參數(shù)：

     (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)、鹽酸可溶率不應(yīng)大于3.5%（百分率按質(zhì)量計(jì)，下同）。

     (3)、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)。

    濾料粒徑范圍；

     (1)、最小粒徑為0.5～0.6mm，最大粒徑為1.2～2.0mm。當(dāng)對(duì)天然錳砂濾料的有效粒徑和不均勻系數(shù)有特殊要求時(shí)，可按要求來(lái)選擇濾料的粒徑范圍。 

     (2)、在各種粒徑范圍的天然錳砂濾料中，小于指定下限粒徑的不應(yīng)大于3%；大于指定上限粒徑的不應(yīng)大于2%。

    承托料的技術(shù)要求；

     (1)、錳礦承托料與天然錳砂濾料應(yīng)為同一產(chǎn)地的礦石，兩者的密度應(yīng)基本相同。

     (2)、錳礦承托層應(yīng)不含肉眼可見(jiàn)泥土、頁(yè)巖和外來(lái)碎屑。承托料含泥量不應(yīng)大于1%。

     (3)、承托料的水浸出液應(yīng)不含對(duì)人體有毒、有害物質(zhì)。

    承托料粒徑范圍；

     (1)、錳砂濾料墊層常用規(guī)格范圍：2～4mm，4～8mm，8～16mm，16～32mm。             

     (2)、在各種粒徑范圍的錳礦承托料中，小于指定下限粒徑的及大于指定上限粒徑的均不應(yīng)大于5%。

     天然錳砂濾料除鐵除錳工作原理：

      除鐵除錳工作原理及方法；其一以所謂濾膜的作用，利用錳砂表面層較強(qiáng)的氧化作用、直接接觸氧化過(guò)濾去除水中鐵。其二錳礦砂中的二氧化錳與含鐵錳水接觸后起催化作用，將水中的二價(jià)鐵催化成三價(jià)鐵，再把三價(jià)鐵千周附著在錳砂顆粒表面從而起到除鐵的目的，天然錳砂中二氧化錳能氧化水中二價(jià)鐵為三價(jià)鐵使其沉淀除去，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)鐵最終將水中重金屬元素含量減低到；鐵0.3以下，錳0.1以下。

錳砂除鐵除錳過(guò)濾器簡(jiǎn)述：

     除鐵錳過(guò)濾器由曝氣裝置和錳砂組成；主要利用接觸氧化法將水中低價(jià)鐵離子和低價(jià)錳離子氧化成高價(jià)鐵離子和高價(jià)錳離子，再經(jīng)過(guò)吸咐過(guò)濾去除，降低水中鐵錳含量，是處理含鐵錳水的理想設(shè)備。主要適用于用于生活飲用水，食品，飲料，造紙，水產(chǎn)養(yǎng)殖，溫泉洗浴，電力，鋼鐵，石油，化工工業(yè)循環(huán)水含鐵.錳超標(biāo)的水處理使用。

    一、錳砂過(guò)濾器性能;  

      1．獨(dú)特的多濾室結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)在線反沖洗（過(guò)濾、排污和反洗同時(shí)進(jìn)行）。

      2．節(jié)電：出水直接供給管網(wǎng)，不需另設(shè)二級(jí)供水系統(tǒng)；具有自身反沖洗功能，不需另設(shè)反沖洗水泵。

      3．節(jié)水：本設(shè)備采用ABS材質(zhì)高強(qiáng)度濾頭濾帽，縮短濾層與布水管的距離，可節(jié)省大量反沖洗用水。

      錳砂過(guò)濾器使用范圍技術(shù)參數(shù)：

      1.進(jìn)水要求：含鐵量：≤20mg/L；含錳量：≤3mg/L；進(jìn)水濁度：<20FTU；堿度：≤2mg/L；pH值：＞6.0（除鐵時(shí)）＞7.5（除錳時(shí)）。

      2.出水效果：含鐵量：≤0.3mg/L；含錳量：≤0.1mg/L；出水濁度：<3FTU。

      3.過(guò)濾器工作環(huán)境參數(shù)工作溫度：5-60℃（特殊溫度可定做）；工作壓力：≤0.6MPa。

      4.運(yùn)行參數(shù)：

      工作方式：壓力式、運(yùn)行方式：水流自上而下，串聯(lián)（高含鐵錳量）或并聯(lián)、過(guò)濾速度：除鐵時(shí)6-10m/h、除錳時(shí)5-8m/h、運(yùn)行周期：視原水水質(zhì)而定，最低不小于8小時(shí)、反洗方式：水洗或氣水結(jié)合反洗、反洗時(shí)間：10-15min、反洗耗水：1-3%、反洗強(qiáng)度：15-20L/s·m2。

      錳砂過(guò)濾器除鐵錳工藝流程；   

      工藝過(guò)程 ：曝氣→接觸氧化→天然錳砂吸附過(guò)濾→反洗。

      除鐵除錳運(yùn)行過(guò)程     

      1.曝氣；根據(jù)水質(zhì)情況采用深井水余壓射流曝氣或壓縮空氣曝氣等方式，管道混合溶氧，穩(wěn)定可靠。曝氣法一方面是增加水中的溶解氧；二是驅(qū)除CO2，以提高水的PH值，使二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵沉淀，然后再經(jīng)過(guò)濾。

      2.接觸氧化；

      采用天然錳砂濾料，其具有催化和過(guò)濾雙層作用。天然錳砂的主要成分是二氧化錳（Mno2）它是將Fe2+氧化成Fe3＋的良好催化劑。當(dāng)含鐵地下水的PH值＞5.5時(shí)，與天然錳砂接觸即可將Fe3＋氧化成Fe3＋，反應(yīng)如下：

a.4MnO2+3O2=2Mn2O7       b.Mn2O7+6Fe2++3H2O=2MnO2+6Fe3++6OH-     生成的Fe3+立即被水解成絮狀氫氧化鐵沉淀：Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓

      3.天然錳砂吸附過(guò)濾；

        (1).經(jīng)錳砂濾層后去除Fe3＋形成的絮凝體（Fe(OH)3沉淀物）。

        (2).B.將大部分尚未氧化的Fe2+催化氧化作用和羥基氧化的離子交換作用，以便除鐵。

        (3).錳砂除鐵機(jī)理，除了依靠它自身的催化作用外，還有在過(guò)濾時(shí)在錳砂濾料表面逐漸形成一層鐵質(zhì)濾膜作為活性濾膜，能起催化作用。新生成的羥基氧化鐵作為活性濾膜物質(zhì)又參與新催化除鐵過(guò)程，所以活性濾膜除鐵過(guò)程是一個(gè)自動(dòng)催化過(guò)程。錳的去除原理同二價(jià)鐵的去除方法相同。

      4.反洗系統(tǒng)方式；

      可采用手動(dòng)、自動(dòng)控制兩種方法。要求定期對(duì)錳砂進(jìn)行反洗，以去除可能截流的懸浮物等雜質(zhì)，同時(shí)松動(dòng)錳砂和墊層。由于過(guò)濾器內(nèi)設(shè)反沖洗裝置，不需配備反沖洗水泵。   

      錳砂過(guò)濾器規(guī)格型號(hào)；

      1.錳砂過(guò)濾器除鐵錳設(shè)備設(shè)選型說(shuō)明；

       ①.用戶需提供水質(zhì)報(bào)告、用途、自動(dòng)化要求、機(jī)房尺寸等參數(shù)，以便設(shè)備和濾料選型和；對(duì)影響除鐵除錳效果的項(xiàng)目，如：鐵、錳、總堿度、二氧化硅、總硬度、氨氮等指標(biāo)必須重點(diǎn)進(jìn)行檢驗(yàn)。

       ②.除鐵錳的工藝流程應(yīng)根據(jù)下列條件確定：

          a.當(dāng):PH＞6、含鐵量≤10mg/L，或含錳量≤0.5mg/L時(shí)，單級(jí)處理；

          b.當(dāng):PH＞6、含鐵量為10-20mg/L時(shí)，——雙串聯(lián)級(jí)處理；

          c.當(dāng):同時(shí)含鐵和錳，且含鐵量≤2.0mg/l、含錳量≤1.0mg/l時(shí)，單級(jí)除鐵除錳；

          d.當(dāng):同時(shí)含鐵和錳，且含量均超過(guò)上述數(shù)值時(shí)，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，一級(jí)除鐵、二次除錳；

          e.當(dāng):同時(shí)含鐵和錳，且除鐵受硅酸鹽影響時(shí)，應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)確定，雙級(jí)曝氣，一級(jí)除鐵二次除錳；

          f.當(dāng):PH=5.5-6.0、含鐵量≤5mg/L，單級(jí)處理，但需做水質(zhì)穩(wěn)定性預(yù)處理；

          g.當(dāng):PH＜5.5或含鐵量＞20mg/L，或鐵錳含量均較高時(shí)，——須根據(jù)水質(zhì)情況確定工藝流程。

        ③.除錳濾池濾前水的pH值宜達(dá)到7.5以上，二次過(guò)濾除錳濾池的濾前水含鐵量控制在 0.5mg/L以下。

       2.常用錳砂除鐵除錳過(guò)濾器規(guī)格型號(hào)表；

規(guī)格型號(hào)	1000	1500	2000	2400	2500	2600
外形尺寸(mm)	φ1000*3150	φ1500*3350	φ2000*3780	φ2400*3900	φ2500*3900	φ2500*3950
最大處理水量（t/h)	6~7	14~17	25~31	36~45	39~49	42~53
運(yùn)行重量（噸）	5.4	11.02	19.23	28.89	30.85	32.2
規(guī)格型號(hào)	2800	3000	3200	3400	3500	3600
外形尺寸(mm)	φ2800*4100	φ3000*4200	φ3200*4350	φ3400*4400	φ3500*4450	φ3600*4550
最大處理水量（t/h)	49~60	56~70	64~80	72~90	77~96	81~100
運(yùn)行重量（噸）	36	41.25	46.99	53.64	55.85	57.89

      (1)、配水系統(tǒng)安裝完畢以后，先將濾池內(nèi)雜物全部清除，并疏通配水孔眼和配水縫隙，然后再用反沖洗法檢查配水系統(tǒng)是否符合設(shè)計(jì)要求。

      (2)、在濾池內(nèi)壁按承托料和錳砂濾料的各層頂高畫水平線，作為鋪裝高度標(biāo)記。

      (3)、仔細(xì)檢查不同粒徑范圍的承托料，按其粒徑范圍，從大到小依次清洗，以白備鋪裝。

      (4)、鋪裝最下一層承托料時(shí)，應(yīng)注意避免損壞濾池的配水系統(tǒng)。待裝承托料應(yīng)吊運(yùn)到池內(nèi)，再行鋪撒;或者使池內(nèi)充水至排水槽頂，再向水中均勻撒料，然后排水，使水面降至該層頂面高度水平上線，用鍬鋪勻。鋪裝人員不應(yīng)直接在承托料上站立或行走，而宜站在木板上操作;在池內(nèi)的操作人員應(yīng)盡量少，以免造成承托料的移動(dòng)。在下一層鋪裝完成后，才能鋪裝上一層承托料。

      (5)、每層承托料的厚度應(yīng)準(zhǔn)確、均勻，用鍬或刮板刮動(dòng)表面，使其接近于水平面，高度應(yīng)與鋪裝高度標(biāo)記水平線相吻合。

      (6)、在鋪完2～4mm的承托料后，應(yīng)用該濾池上限沖洗強(qiáng)度沖洗，以排除承托料中的泥沙。

      (7)、承托料全部分層鋪裝就位后，采用從池頂向水中均勻撒料的方法，撒入預(yù)計(jì)數(shù)量的錳砂濾料（包括應(yīng)刮除的輕物質(zhì)和小于指定下限粒徑的細(xì)顆粒），然后進(jìn)行沖洗。沖洗后刮除輕物質(zhì)和小于指定下限粒徑的顆粒。按上述方法操作后，如濾料厚度達(dá)不到規(guī)定的數(shù)值，應(yīng)重復(fù)上述操作直到符合要求為止。

      天然錳砂濾料成熟期；

      (1)、除鐵、除錳濾池濾料一般采用天然錳砂、效果顯著濾料成熟期較短、一般7—15天、但造價(jià)較高。石英砂：造價(jià)底、濾料成熟期長(zhǎng)3－6個(gè)月。

      濾料及承托層粒徑；

      (1)、一般最大～2.0mm、最小～0.5mm之間，

      (2)、錳砂承托層級(jí)配和厚度可參照快濾池。采用錳砂做濾料時(shí)、上面兩層承托層需用同樣含量及粒徑的錳砂代替為宜。

      天然錳砂濾料裝填高度；

      (1)、重力式過(guò)濾器除鐵除錳：濾層高度一般采用800～1200mm，規(guī)模較小的壓力式過(guò)濾器除鐵、除錳：設(shè)備一般采用1000～1200mm；同時(shí)除鐵除錳的單級(jí)過(guò)濾濾層一般取較高值，使過(guò)濾后的水質(zhì)達(dá)到最佳效果。

      濾速；

      (1)、除鐵濾池一般為5～10m/h,含鐵量高時(shí)可采用較低濾速。除鐵除錳濾池和除錳濾速為5～8m/h。

      錳砂反沖洗強(qiáng)度；

      (1)、反沖洗；其中水頭損失一般控制在1.5～2.5m。除鐵采用粒徑為0.6～1.2mm錳砂濾料時(shí)，沖洗強(qiáng)度為18L/s..m2;  粒徑為0.6～2.0mm 時(shí)為22L/s.m2。其膨脹率分別為30％ 和22％。

      反沖洗時(shí)間：

      (1)、沖洗時(shí)間10～20min 。除鐵除錳采用天然錳砂濾料時(shí)，沖洗強(qiáng)度為16～20L/s..m2，期膨脹率為15％和2～25％。石英砂濾料時(shí)，沖洗強(qiáng)度為12～14L/s..m2，期膨脹率為27％ 和2～35％，沖洗時(shí)間為5～15min。  

      錳砂及過(guò)濾器運(yùn)行與管理；

      (1)、一周2~3次定期沖洗以免板結(jié)。

      (2)、正常運(yùn)行情況下不要隨意打開(kāi)過(guò)濾設(shè)備以免錳砂接觸空氣產(chǎn)生氧化不必要造成損失。

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