地下水除鐵除錳為什么要選用錳砂做濾料？

地下水除鐵除錳為什么要選用錳砂做濾料？

一、錳是人體必需的元素，缺乏時可導致發育遲緩、生殖障礙、胎兒畸形，運動失調等；但過量時也會導致人體中毒，進人人體的錳以難溶的磷酸鹽形式積蓄在腦、肝等器官，主要損害神經系統，引起錳中毒、顫抖、麻痛等綜合癥。生活中，自來水中過量的錳會在日常用具、洗滌物上產生斑漬，工業生產中過量的錳會嚴重影響造紙、紡織、印染等行業。因此，嚴格控制自來水生產中錳的含量的尤為重要。我國北方城市的生活飲用水主要來源是地下水。錳在地球上分布十分廣泛，在花崗巖地質較為多見。地下水中錳的來源主要是地層中的錳溶于流經的地下水中，其次是工廠排出的含錳的廢水和深埋地下廢棄的干電池中的錳，在缺氧而有一氧化碳存在的條件下，形成水溶性的重碳酸鹽滲透進入地下水。在常規水處理中，錳很難被除去，由于自來水中加入了消毒劑氯氣，使可溶性的錳在配水管網中逐漸被氧化成黑色的MnO2和MnO吸附在自來水管壁，受自來水沖刷而脫落，形成黑水。所以原水為地下水的自來水廠，必須除錳。
二、地下水除錳常用的幾種方法
地下水中的錳常以二價錳的形式存在，在水中極不穩定。向水中加入氧化劑后，二價錳氧化成難溶于水的四價錳的氫氧化物或水合氧化物而沉淀。
在PH值中性范圍內，二價錳幾乎不能被溶解氧氧化，必須在催化劑的作用下才被氧化成四價錳。因此，不能依靠自然氧化法去除地下水中的錳。現在常見的除錳方法有：臭氧氧化法、曝氣除錳法、二氧化氯除錳法。
三、曝氣除錳法在自來水生產中的應用與探索
曝氣除錳即為接觸氧化法除錳，包括曝氣、過濾兩個主體過程。
曝氣除錳法的反應機理：
通過曝氣向原水中溶人氧，以滿足氧化二價錳的需要，水中的二價錳鹽在過濾時在濾料上被催化氧化，氧化后的產物在濾料中被除去。氧化吸附機理為
Mn2＋ 的氧化：2M'nO2．MnO(X—1)H2O+ O2十+2H2o=4MnO2．XH2O十
Mn2＋的吸附： Mn。 + MnO2．XH2O —MnO2．MnO(X— 1)H2O+ 2H
曝氣除錳法的工藝流程：地下水一曝氣池一過濾池CL2一儲水池一用戶曝氣的過程是地下水經過一定的壓力送到曝氣池，在曝氣池中把原水釋放到曝氣口進行三級跌落，每一次跌落都讓原水與空氣充分接觸，使原水中溶人足夠的氧，以滿足氧化二價錳的需要。
過濾是繼曝氣后接觸氧化的連續過程。對成熟的濾料進行分析發現，在錳砂濾料表面有高價鐵錳化合物和大量的細菌，它們在濾料表面逐漸生成活性膜，并優先吸附二價錳離子，然后在催化作用下發生氧化反應。傳統工藝中經常使用單層石英砂，原水中既含有Mn2＋，也含有Fe2＋，由于Mn2＋的氧化還原電位高于Fe2＋，在溶解氧及PH值相同的曝氣條件下，Mn2＋ 比Fe2＋更難氧化。成熟的石英砂濾料對Fe2＋ 的吸附能力較強，對Mnz 的吸附較弱。而優質的錳砂，其成分中含有對Mn。 有催化氧化作用的MnO2，運行初期濾料上就能附著大量的MnO2，錳質活性濾膜很容易形成，運行過程中對Mn2＋ 的吸附能力很強，同時對Fe2＋ 的吸附能力也較強。國家《生活飲用水衛生標準)GB,5749—85規定，飲用水中Mn2+的含量不得超過0．1mg／l。一些經濟發達國家將標準定為小于或等于0．05 mg／1)。運行一年后，我們對每月的原水和出廠水中錳的含量做了檢測，比較如下：
曝氣過濾工藝有效地降低了水中錳的含量，出廠水中錳的含量達到了生活飲用水的衛生指標。
濾池使用中，濾層中截留的懸浮物的量逐漸增多，濾層空隙率逐漸減小，濾池中的濾料也有被水頭壓實的過程。當水頭損失增加到一定程度時就會引起濾池水位上升，當升到最高水位時，過濾就得停止，對濾池進行反沖洗。過濾停止后，完成一個過濾周期。
反沖洗是用高速水流產生的剪力去除截留在濾料層中的雜質。雖然去除了雜質，但是也帶來了另一方面的副作用。反沖洗后新投入運行的濾池，濾后出廠水的濁度偏高。對出廠水濁度偏高的原因分析如下：濾池反沖洗中間，由于濾床的膨脹、濾料間的翻騰作用，使濾料發生對流現象。對流將濾料層表面的臟濾料帶入濾床深部，使下部濾床的潔凈度降低。停止沖洗后，未沖凈的濾料滯留在下部，當新的過濾周期開始時，影響初期過濾水質。
降低出廠水濁度的途徑：
在現有清水管的下方加裝一排水管，新的過濾周期開始后，先排放一定時間的初濾水，待檢測濾過的初濾水濁度達標后，再正常投入使用。
三、結束語
隨著現代工業的發展，地下水不同程度的受到污染，選擇好的除錳方法去除地下水中的錳，不但解決了管網水中的黑水水質難題，減少了人體過量攝入錳的危害，同時全面提高了凈水水質質量。

鞏義市嵩鑫濾材工業有限公司生產銷售各種規格型號錳砂濾料咨詢電話：0371-64359484