錳砂濾料的技術(shù)要求及反沖洗時(shí)間

錳砂濾料的技術(shù)要求及反沖洗時(shí)間

    除鐵除錳錳砂過濾該裝置對(duì)濾料和承托層的選擇有嚴(yán)格的要求，因此錳砂濾料中的二氧化錳含量的高低、機(jī)械強(qiáng)度、顆粒級(jí)配、錳砂濾料厚度等如果設(shè)計(jì)不合理，會(huì)直接 影響到處理后的水質(zhì)效果。
    1、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。2、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。3、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）。4、天然錳砂濾料的破碎率和磨損率之和不應(yīng)大于3%。5、天然錳砂濾料應(yīng)不含肉眼可見泥土、頁(yè)巖和外來碎屑，含泥量不應(yīng)大于2.5%。6、濾料的水浸出液應(yīng)不含對(duì)人體有毒、有害物質(zhì)。
  天然錳砂濾料粒徑的要求
    1、天然錳砂濾料的粒徑范圍，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%。　
  錳砂濾料承托料的技術(shù)要求
    1、錳砂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)不含肉眼可見泥土、頁(yè)巖和外來碎屑。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)。
  錳砂礦石承托料的粒徑要求
    1、錳礦承托料的粒徑范圍，為2～4mm，4～8mm，8～16mm。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%。
  錳砂濾料性能用途
    天然錳砂對(duì)對(duì)人體無害，使用效果得到用水行業(yè)的好評(píng)。天然錳 砂凈化水質(zhì)除鐵、 除錳及其雜質(zhì)， 其設(shè)施簡(jiǎn)單， 成本低、 過濾速度快， 錳砂使用壽命長(zhǎng)，廣泛用于全國(guó)石油、化工、輕紡、造紙、印染、電 子、 熱電廠等生產(chǎn)用水以及城市居民生活飲用水。 錳砂具有晶粒致密、 硬度高、耐腐蝕、損失少及使用壽命長(zhǎng)，在水中浸泡不溶解，過濾水 中含錳量不增加，所以天然錳砂是最難溶于水的凈化劑。天然錳砂的 主要成分是二氧化錳（MnO2） ，它是二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵良好的催化 劑。天然錳砂中的 MnO2 的含量越高，其除鐵效果越理想，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(yīng)式如下 2Mn2+ +O2 +2H2O=2MnO2 +4H+ 4MnO2 +3O2 =2Mn2O7 Mn2O7 +6Fe2+ +3H2O=2MnO2 +6Fe(OH)3 ↓ Fe(OH)3 沉淀物經(jīng)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(jī)理，除了依靠它自身的催化作用外，還在過濾時(shí)在錳 砂濾料表面逐漸形成一層鐵質(zhì)膜作為活性濾膜，使其能起過濾作用。 活性濾膜是由 R 型羥氫化鐵 R―FeO(OH)所構(gòu)成，它能與 Fe2+進(jìn)行離 子交換反應(yīng)，并置換出等當(dāng)量的氫離子。 Fe2+ +FeO(OH)=FeO(OFe)+ +2H+ 結(jié)合到化合物中二價(jià)鐵，能訊速地進(jìn)行氧化和水解反應(yīng)，又重 新生成羥基氧化鐵，使催化物質(zhì)得到再生。
  錳砂濾料反沖洗時(shí)間的控制
    Fe0(OFe)+ +O 2 +H2O=2FeO(OH)+H+ 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 程，所以活性濾膜除鐵過程是一個(gè)自動(dòng)催化過程。 （1）、濾料和承托層的厚度 濾料和承托層的厚度根據(jù)原水中水質(zhì)和目標(biāo)水質(zhì)要求而確定。 后 者尚需按不同顆粒級(jí)配設(shè)置多層。 （2）、濾層的反沖洗及時(shí)間控制 濾層經(jīng)過一段時(shí)間使用，會(huì)逐漸被鐵泥堵塞，濾層的水頭損失隨 之不斷增長(zhǎng)。這時(shí)如果不及時(shí)對(duì)濾層反沖洗，會(huì)使罐體壓力加大，流 量變小，直接影響過濾效果。一般對(duì)濾層的反沖洗，用反向水流自下 而上進(jìn)行沖洗。通常用濾后水塔水或原井水反沖。每次反沖時(shí)間一般 在 10~15 分鐘完成。如果反沖洗超過一定限度，便有可能使濾料表面 的活性濾膜受到破壞，從而降低濾層的除鐵能力，所以濾層的反沖洗 時(shí)間不宜過長(zhǎng)。 濾層反沖洗間隔的時(shí)間長(zhǎng)短視原水中被處理鐵、錳含量高低而 定。當(dāng)水中含鐵量較高時(shí)，濾層過濾持續(xù) 24 小時(shí)/天，間隔 2~3 天， 反沖一次；當(dāng)水中含鐵量較低時(shí)，濾層過濾間歇、不連續(xù)，間隔可延 到 5~7 天反沖洗一次。