天然锰砂在地下水除铁锰过程中的作用

     云南汉林水处理设备有限公司结合实际工程经验精选来自于广西的锰砂滤料，确保达到理想的处理效果。 质量优良、晶粒致密、机械强度大、化学活性强、不易破碎、不溶于水的天然锰矿砂。经水洗打磨除杂、干燥、磁选、筛分、除尘等工艺成砂。再把加工好的锰砂按一定的级配调合而成。它具有水处理滤料最理想的级配比例，使它在单位体积内有最大的比表面积、最强的截污能力、最大的氧化催化作用和最小的反冲洗流失率。锰砂滤料外观粗糙呈褐色或淡灰色，常用于生活饮用水的除铁、除锰过滤装置，滤水效果非常良好。（注：MnO2≥35％既可除铁，又能除锰，MnO2≤30％）只能用于地下水除铁）锰砂滤料主要用于降低水中的铁锰铁和锰总含量，根据我国生活饮用水卫生标准规其铁含量≤0.3㎎/L，锰含量≤0.1㎎/L，长时间饮用含铁含锰量过高的水会严重影响身体健康.  

      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。 　　

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.

    微量的铁和锰是人体必须的元素，水中的铁和锰超量时，水的色、味会变差，锰的氧化物易在管道内壁上沉积并引起“黑水”现象，GB5749规定，饮用水中铁的含量不应超过0.3mg/L、锰的含量不应超过0.1mg/L。

   1　跌水曝气，适用于水中铁锰含量较低，对曝气要求不高的工程;设计时，不应作最不利的数据组合，以免影响曝气效果，若跌水级数或跌水高度选用较小值，单宽流量也应较小。

   2　淋水曝气，分穿孔管和莲篷头两种淋水装置，但孔眼易堵塞，适用于水中含铁量小于10mg/L的小型重力式滤池除铁，穿孔管也可设于曝气塔上或跌水曝气池上，与其它曝气装置组合设置。关于淋水装置的安装高度，淋水装置设在滤池上或跌水曝气池上为淋水出口至滤池内最高水位的高度，设在板条式曝气塔上为淋水出口至最高一层板条的高度，设在接触式曝气塔上为淋水出口至最高一层填料面的高度。

   3　射流曝气，适用于水中铁锰含量较低，对散除CO2和提高pH值要求不高的小型工程。

   4　压缩空气曝气，一般由空气压缩机供气、气水混合器混合，适用于铁锰含量较高的大型工程。

   5　板条式曝气塔，适用于水中含铁量较高的大型工程。

   6　接触式曝气塔，适用于水中含铁量小于10mg/L的大型工程，以免铁质沉淀物很快堵塞填料;一般每1～2a就应对填料层进行清理，为便于清理，层间净距不宜小于600mm。

   8　叶轮式表面曝气，溶氧效率高、能充分散除CO2和大幅度提高pH值，适应性强;设计时，不应作不利的数据组合，若要求曝气程度较高，曝气池容积和叶轮外缘线速度宜取较高值、叶轮直径与池长边或直径之比取较低值。曝气叶轮分平板型和泵型两种，平板型叶轮构造简单、运行可靠，宜优先采用。

      地下水中的铁和锰超标主要存在铁超标或铁锰同时超标两种形态，除铁一般采用接触氧化法或曝气氧化法，除锰一般采用接触氧化法，曝气氧化法除铁系指原水经曝气后充分溶氧和散除CO2，提高pH值，水中的Fe2+全部或大部分氧化为Fe3+，进入滤池过滤;接触氧化法除铁(除锰)系指原水经曝气溶氧后未经完全氧化很快进入滤池，滤料经过一定的成熟期后在其表面形成铁质(或锰质)活性滤膜，利用活性滤膜的催化作用进行除铁(除锰)。 http://www.ynhl.com.cn

      铁锰共存时，原水含铁量低于2.0～5.0mg/L(由于水质的不同，北方可采用2.0、南方可采用5.0)、含锰量低于1.5mg/L，单级过滤一般可同时去除铁和锰，当水中铁锰含量超过上述值时，铁将明显干扰除锰，应采取先除铁后除锰的工艺，并严格控制一级除铁效果。

      铁、锰超标的地下水水质千差万别，因此除铁、除锰工艺流程的选择，应掌握较详细的原水水质资料，有条件的应进行除铁锰试验，无条件试验时应参照原水水质相似水厂的经验进行选择。

地表水的特征是：

     除海洋含盐量极高以外.其他地表水的含盐量低;②与地下水相比，硬度较低;③与地下水相比.地表水中污染物质含量很高。

     地下水受污染的可能性比较低，特征包括：水中的悬浮物，如泥沙，原生动物，细菌等;水中的胶体物质，胶体是许多分子和离子的集合物，包括无胶体如铁，铝的化合物;水中的溶解物质：各种盐类化合物的离子还有气体;水的硬度，通常把钙，镁离子的总浓度看作水的硬度

     地下水存在于地壳岩石裂缝或土壤空隙中的水。

     广泛埋藏于地表以下的各种状态的水，统称为地下水。

     来源主要是大气降水。根据地下埋藏条件的不同，地下水可分为上层滞水、潜水和自流水三大类。

2，分类情况：

     根据埋藏条件可把地下水分为包气带水、潜水和承压水。

     包气带水指潜水面以上包气带中的水，这里有吸着水、薄膜水、毛管水、气态水和暂时存在的重力水。包气带中局部隔水层之上季节性地存在的水称上层滞水。

     潜水是指存在于地表以下第一个稳定隔水层上面、具有自由水面的重力水。它主要由降水和地表水入渗补给。

     承压水是充满于上下两个隔水层之间的含水层中的水。它承受压力，当上覆的隔水层被凿穿时，水能从钻孔上升或喷出。按含水空隙的类型，地下水又被分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。孔隙水是存在于岩土孔隙中的地下水，如松散的砂层、砾石层和砂岩层中的地下水。裂隙水是存在于坚硬岩石和某些粘土层裂隙中的水。岩溶水又称喀斯特水，指存在于可溶岩石的洞隙中的地下水。

     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天然锰砂滤料（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。