天然锰砂滤料怎么去除水中的铁锰离子

 天然锰砂滤料在铁锰超标水处理中的运用,是依靠天然锰砂除铁原理的应用 :铁的常见化合价有十2价和十3价,地下水的氧化还原电位比较低,PH值在6.0~7.5之间,这种情况下铁一般是以Fe2+的形式存在地下水中。铁的氧化还原电位比氧低,易于被空气中的氧所氧化,pH值对Fe2+的氧化速率有较大影响,在 pH>5.5的情况下,地下水的pH值每升高1.0,二价铁的氧化速度就增大100倍。建国初期,国内地下水除铁大多采用的自然氧化除铁工艺。其基本原理是曝气充氧后将亚铁氧化为三价铁,经反应沉淀之后,过滤将其去除。提高地下水的pH值能够大大加快Fe2+氧化为Fe3+的速度。因此,空气自然氧化工艺通常采用较大曝气强度,在充氧的同时散除地下水中的游离CO2以提高pH值,曝气后的pH值一般在7.0以上。尽管如此,空气自然氧化除铁工艺所需的停留时间仍较长,约2-3h,且由于三价铁絮凝体较小。容易穿透滤层,影响水质。另一方面,水中溶解性硅酸与三价铁氢氧化物形成硅铁络合物: Fe3++Si0(OH)3-1=FeOSi(OH)32+使Fe(OH)3胶体凝聚困难,影响氢氧化铁的絮凝,难以从水中分离。在地下水碱度较低时,溶解性硅酸对除铁效果影响尤为显著。

    铁和锰在地下(井)水中几乎同时曾在,水中含铁量较高时,水有铁腥味,影响水的口感,作为造纸、纺织、印染、化工和皮革精致等生产用水,会降低产品质量,含铁水可使生产用具发生锈斑,洗涤衣物会出现黄色或棕黄色斑渍,铁质沉淀物Fe2O3会滋长铁细菌,阻塞管道,有时会出现红水。而含锰量较高的水与含铁量高的情况相类似,如使水有色、嗅、味,损害纺织、造纸、酿造、食品等工业产品的质量,家用器具会污染成棕色或黑色,洗涤衣物会有微黑色或浅灰色斑渍。
      为此我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)规定,铁含量≤0.3㎎/L,锰含量≤0.1㎎/L,超过标准的原水须经除铁除锰处理。长时间饮用含铁含锰量过高的水还会严重影响身体健康,对生产设备腐蚀能力极强。用于地下水除铁和除锰的天然锰砂滤料,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%的天然锰砂滤料,既可用于地下水除铁,又可用于地下水除锰;含锰量为20%~30%的清新牌天然锰砂滤料,只宜用于地下水除铁;含锰量小于20%的锰矿砂则不宜采用。宜优先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天然锰砂品种作滤料。天然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。
     天然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,只经天然锰砂一次过滤,就能完成全部除铁过程。应用领域:矿泉水、纯净水、离子水生产线的预处理除铁锰沉淀,以及地热工程和泳池工程的前期水处理除铁除锰等。

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