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锰砂滤料活性滤膜的作用

发布日期:2019-06-25 文章来源:锰砂滤料 阅读数:
锰砂滤料主要用来处理含铁、锰的地下水,它是利用天然锰砂中二氧化锰的催化氧化作用,将溶解性的Fe2+和Mn2+氧化为非溶解性的三价铁和四价锰,并通过投加的絮凝剂将三价铁和四价锰化合物颗粒絮凝增大,然后通过过滤去除。
 
地下水除铁除锰的任务是通过锰砂上面沉积的棕黄色活性滤膜完成的,并非锰砂本身,除铁的膜称为铁质活性滤膜,除锰的膜称为锰质活性滤膜。石英砂、无烟煤等滤料也能产生除铁除锰的活性滤膜,但是它们形成活性滤膜的成熟期较长,在同样的试验水质条件下,锰砂为36天,无烟煤为71天,石英砂为96天。由此可见,石英砂的成熟期长,无烟煤次之,锰砂短。锰砂滤料处理铁锰含量高的地下水,成熟期短,可降低水处理生产成本和提高去除效率。
 
    在除铁过程中,滤料表面逐渐形成了铁质活性滤膜,新鲜铁质活性滤膜的催化活性强,随着时间的延长,铁质滤膜逐渐老化,其催化活性也逐渐减退。因此,滤料表面铁质活性滤膜必须在连续的除铁过程中得到新的补充,在原来的滤膜上不断被盖上新的滤膜,使滤膜始终保持着新鲜而具有很高的催化活性。锰砂滤料成熟期短主要是因为其表面粗糙的特点,但形成铁质活性滤膜重要的条件是水中Fe2+的含量,Fe2+占总铁的百分数越高,成熟越快,无Fe2+时,根本不能形成活性滤膜。锰砂滤料表面铁质活性滤膜的不断更新是锰砂滤料接触氧化除铁过程正常进行的必要条件。
 
    锰砂滤料采用接触氧化法除锰的机理基本与除铁机理相同。含锰地下水曝气后经锰砂滤层过滤,使高价锰的氢氧化合物逐渐附着在滤料表面上.形成锰质活性滤膜,成为黑色或暗黑色的“锰质熟砂”。这种熟砂具有接触催化作用,能加快氧化速度,使水中的二价锰在较低的pH值条件下被氧化成高价锰而被去除。另外,根据溶胶粒子优先吸附和它组成相同或相近粒子的这一规则,含有MnO2的锰砂能够很好地吸附水中Mn2+。