三種不同含量天然錳砂濾料用于地下水除鐵錳試驗結果
作者來源:gysxlc 發布時間： 2019/2/11 14:34:47 標簽：錳砂 錳砂濾料 天然錳砂 天然錳砂濾料 錳砂除鐵除錳過濾器
導讀：高品質天然錳砂濾料MnO2質量分數較高為35.78%，形成活性濾膜也比較快，只用了8d的時間，吸附容量大，且成熟周期短為14d。MnO2質量分數為31.86%的中品質錳砂濾料成熟期要長，降解速度較慢。這是由于在溶液中，固體物質…
三種不同含量天然錳砂濾料用于地下水除鐵錳試驗結果
目前我國大部分地下水除鐵除錳工程基本采用工藝簡單，投資及運行費用低的曝氣接觸氧化法。在地下水曝氣接觸氧化法中，鐵錳的氧化去除主要是錳砂濾料上包覆的鐵質及錳質活性膜的自催化氧化作用，不同濾料由于成分、性能的差異導致除鐵除錳效果不同，其中鐵離子的去除過程主要是化學氧化作用，Fe2+很容易被氧化形成Fe(OH)3被濾料截留吸附，而錳離子的去除一直沒有得到很好地解決，主要存在著啟動周期長、濾料成熟慢、易受水質及環境因素的影響和出水水質不穩定等問題，有些水處理廠的除錳設施經歷數月無法達到成熟、還有些設施除錳效果經常出現波動。目前大多數研究側重于對于錳砂濾料吸附能力和改進氧化階段的工藝，在錳去除反應動力學方面的研究較少，對錳去除反應動力學方面研究關系到錳氧化速率、去除率及除鐵除錳濾層厚度的確定，進而影響到除鐵除錳工藝的選擇和工程的設計計算等。
三種不同含量天然錳砂濾料除鐵錳實驗；
原水水質采用地下水錳離子質量濃度平均值1.45mg/L的低含錳水質，濾料采用三種品質的錳砂濾料分別為高品質天然錳砂（Mn02質量分數為35.78%）、中品質天然錳砂濾料（Mn02質量分數為31.86%）、低品質天然錳砂濾料（Mn02質量分數為20.26%）。
原水經過跌水曝氣后，溶解氧值的平均值為3.97mg/L，pH值的平均值為6.93。將地下水經跌水曝氣后直接引入裝有各品質錳砂的濾柱中，原水經過濾柱過濾后，在不同時間內測試濾后水中錳離子的質量濃度。
1、高含量錳砂濾料在運行初期濾后水錳離子質量濃度不穩定，在0.8一0.95mg/L波動，在第14天左右就達到《生活飲用水衛生標準》GB5749一2006)0.1mg/L的標準，且錳離子質量濃度很快低于0.1mg/L且穩定。
2、中含量錳砂濾料在運行初期時，濾后水錳離子質量濃度為0.72一1.1mg/L，降解率比較低，而在50d后，曲線斜率較大，降解率逐漸加大，在第26天形成活性濾膜；到第66天時濾后水錳離子濃度低于0.1mg/L且穩定，其成熟期為66d。
3、低含量天然錳砂在第68天時形成活性濾膜，在80d之前濾后水錳離子質量濃度在0.72—1.45mg/L變化，第80天～第86天濾后水錳離子質量濃度在0.1一0.6mg/L變化，在第86天后才達到《生活飲用水衛生標準》CB5749一2006)0.1mg/L標準且穩定。這表明低品質天然錳砂濾料穩定成熟期為86d，其吸附容量小。
據以上數據表明由于高品質天然錳砂濾料MnO2質量分數較高為35.78%，形成活性濾膜也比較快，只用了8d的時間，吸附容量大，且成熟周期短為14d。MnO2質量分數為31.86%的中品質錳砂濾料成熟期要長，降解速度較慢。這是由于在溶液中，固體物質優先吸附與它組成相同或相近的離子，因此高質量分數Mn02天然錳砂能更好地吸附水中錳離子，且吸附速率快，成熟期短；低質量分數MnO2的天然錳砂吸附速率慢，成熟期長。在處理含錳地下水工程中應盡量選擇成熟期短，反應速度常數大的高品質錳砂濾料。
