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陜西地下水除鐵錳天然錳砂濾料廠家

錳濾料對水中錳的去除
本實驗以石英砂、陶粒為載體通過兩種不同方法制備了錳氧化物披覆濾料,并采用實驗柱裝置進行了除錳試驗,比較了通過微生物作用負載的錳氧化物與經(jīng)過化學方法負載的錳氧化物在除錳效果上的差異及影響因素。試驗首先通過不同方式對負錳濾料進行了制備,然后采用模擬柱方式進行了實驗研究。結果表明兩種負錳濾料的結構形態(tài)和物化性質(zhì)各不相同,除錳效果及影響因素也不相同。
通過試驗研究,主要得出以下結論:
1、采用鹽酸與高錳酸鉀反應在高溫下形成的負錳濾料,對水中的Mn2+具有良好的去除效果,去除機理是通過濾料上的錳氧化物對水中錳離子的吸附、氧化等作用來完成的。
2、通過微生物作用形成的負錳濾料,其表面含有大量錳細菌氧化水中錳產(chǎn)生的錳氧化產(chǎn)物,對水中的錳離子具有良好的去除效果。電鏡掃描結果發(fā)現(xiàn)負載于濾料上的錳氧化物以一種胞外聚合的形態(tài)存在,且黑色的錳氧化物在濾料上形成多層累積,這使生物法形成的錳氧化物經(jīng)歷的時間較長,單位質(zhì)量濾料上的負載量較大,除錳效果對穩(wěn)定。
3、對兩種不同方法獲得的濾料進行對比發(fā)現(xiàn),盡管兩種濾料的外觀形態(tài)與除錳效果大體相近,但是化學法形成的負錳濾料單位質(zhì)量濾料上的負錳量為1.341 mg/g,而生物法形成的濾料負錳量為5.563mg/g,兩者在負載量上有較大差距。柱實驗的除錳效果表明,兩種濾料對水中錳的去除效果都在70%左右,遠高于未負載錳氧化物的空白濾料。

4、原水pH值在5.5~8.5的范圍時,兩種濾料都有較好的除錳效果,當進水pH值降至3時,化學法負錳濾料表面溶出的錳較多,而生物法負錳濾料則較少;當進水錳濃度由1mg/L增加到5mg/L時,兩種濾料短時間內(nèi)的除錳效果都下降到40%以下的情況,可見原水濃度的劇烈波動會影響濾柱的正常除錳效果。當反沖洗強度由2L/m2·s提高到10L/m2·s時,化學法與生物法制備的負錳濾料的除錳效果分別下降了16%和25%。

天然錳砂濾料工作原理：
鐵以Fe2+的狀態(tài)曾于地下（井）水中，其水有異色異味，污染離子交換樹脂而降低交換能力，長時間后生成鐵垢，影響傳熱，能腐蝕設備。而錳砂中的MnO2與Fe2+發(fā)生氧化還原反應，使Fe2+變?yōu)镕e3+并生成 Fe(OH)3沉淀，從而利用錳砂過濾器的反沖洗功能達到去除凈化的目的。
當含有鐵、錳的水長期通過濾料表面時，在濾料表面就會生成鐵質(zhì)和錳質(zhì)濾膜。由于該性濾料對鐵、錳的吸附能力更強，所以經(jīng)過改性濾料可以縮短鐵質(zhì)、錳質(zhì)濾膜的形成時間，自然條件下形成的鐵質(zhì)濾膜往往需要幾個禮拜的時間，而形成錳質(zhì)濾膜的時間就更久。所形成的鐵質(zhì)、錳質(zhì)濾膜對鐵、錳的去除一般具有催化作用，即我們所稱的“活性濾膜”。一些地方已經(jīng)建成除鐵、除錳水廠，但是處理效果并不是很好。原因在于改性濾料制備過程的費用比較高，所以不適用于大型的水處理廠；對于鐵質(zhì)活性濾膜和錳質(zhì)活性濾膜去除水中鐵、錳的研究還處于實驗階段，技術尚不成熟。人們又把目光投向生物法去除鐵、錳，并且已經(jīng)取得一些成效。所以，很多地方采用接觸氧化法并在濾膜中接種微生物的方法來進行鐵、錳的去除，這也將成為除鐵、除錳技術發(fā)展的新趨勢。
用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料，其錳的形態(tài)應以氧化錳為主。含錳量（以MnO2計，下同）不應小于35%的天然錳砂濾料，既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳；含錳量為20%～30%的天然錳砂濾料，只宜用于地下水除鐵；含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。宜優(yōu)先采用經(jīng)過科學試驗或生產(chǎn)使用證明能獲得良好除鐵和除錳效果的天然錳砂品種作濾料。
1.天然錳砂濾料的平均密度一般為3.2g/cm3至3.6g/cm3范圍內(nèi)。使用中對密度有特殊要求者除外。
2.天然錳砂濾料的鹽酸可溶率不應大于3.5%（百分率按質(zhì)量計，下同）。
3.天然錳砂濾料的破碎率和磨損率之和不應大于3%。
4.天然錳砂濾料應不含肉眼可見泥土、頁巖和外來碎屑，含泥量不應大于2.5%。
5.濾料的水浸出液應不含對人體有毒、有害物質(zhì)。

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