锰砂滤料的技术要求及反冲洗时间

锰砂滤料的技术要求及反冲洗时间

    除铁除锰锰砂过滤该装置对滤料和承托层的选择有严格的要求，因此锰砂滤料中的二氧化锰含量的高低、机械强度、颗粒级配、锰砂滤料厚度等如果设计不合理，会直接 影响到处理后的水质效果。
    1、用于地下水除铁和除锰的天然锰砂滤料，其锰的形态应以氧化锰为主。含锰量（以MnO2计，下同）不应小于35%的天然锰砂滤料，既可用于地下水除铁，又可用于地下水除锰；含锰量为20%～30%的天然锰砂滤料，只宜用于地下水除铁；含锰量小于20%的锰矿砂则不宜采用。宜优先采用经过科学试验或生产使用证明能获得良好除铁和除锰效果的天然锰砂品种作滤料。2、天然锰砂滤料的平均密度一般为3.2g/cm3至3.6g/cm3范围内。使用中对密度有特殊要求者除外。3、天然锰砂滤料的盐酸可溶率不应大于3.5%（百分率按质量计，下同）。4、天然锰砂滤料的破碎率和磨损率之和不应大于3%。5、天然锰砂滤料应不含肉眼可见泥土、页岩和外来碎屑，含泥量不应大于2.5%。6、滤料的水浸出液应不含对人体有毒、有害物质。
  天然锰砂滤料粒径的要求
    1、天然锰砂滤料的粒径范围，最小粒径为0.5～0.6mm，最大粒径为1.2～2.0mm。当对天然锰砂滤料的有效粒径和不均匀系数有特殊要求时，可按要求来选择滤料的粒径范围。2、在各种粒径范围的天然锰砂滤料中，小于指定下限粒径的不应大于3%；大于指定上限粒径的不应大于2%。　
  锰砂滤料承托料的技术要求
    1、锰砂承托料与天然锰砂滤料应为同一产地的矿石，两者的密度应基本相同。2、锰矿承托层应不含肉眼可见泥土、页岩和外来碎屑。承托料含泥量不应大于1%。3、承托料的水浸出液应不含对人体有毒、有害物质。
  锰砂矿石承托料的粒径要求
    1、锰矿承托料的粒径范围，为2～4mm，4～8mm，8～16mm。2、在各种粒径范围的锰矿承托料中，小于指定下限粒径的及大于指定上限粒径的均不应大于5%。
  锰砂滤料性能用途
    天然锰砂对对人体无害，使用效果得到用水行业的好评。天然锰 砂净化水质除铁、 除锰及其杂质， 其设施简单， 成本低、 过滤速度快， 锰砂使用寿命长，广泛用于全国石油、化工、轻纺、造纸、印染、电 子、 热电厂等生产用水以及城市居民生活饮用水。 锰砂具有晶粒致密、 硬度高、耐腐蚀、损失少及使用寿命长，在水中浸泡不溶解，过滤水 中含锰量不增加，所以天然锰砂是最难溶于水的净化剂。天然锰砂的 主要成分是二氧化锰（MnO2） ，它是二价铁氧化成三价铁良好的催化 剂。天然锰砂中的 MnO2 的含量越高，其除铁效果越理想，含铁地下 水的 PH 值大于 5.5 与天然锰砂接触即可将 Fe2+ 氧化成 Fe3+。其反 应式如下 2Mn2+ +O2 +2H2O=2MnO2 +4H+ 4MnO2 +3O2 =2Mn2O7 Mn2O7 +6Fe2+ +3H2O=2MnO2 +6Fe(OH)3 ↓ Fe(OH)3 沉淀物经锰砂滤层后被去除。 所以锰砂层起着催化和过 滤双层作用。 锰砂除铁机理，除了依靠它自身的催化作用外，还在过滤时在锰 砂滤料表面逐渐形成一层铁质膜作为活性滤膜，使其能起过滤作用。 活性滤膜是由 R 型羟氢化铁 R―FeO(OH)所构成，它能与 Fe2+进行离 子交换反应，并置换出等当量的氢离子。 Fe2+ +FeO(OH)=FeO(OFe)+ +2H+ 结合到化合物中二价铁，能讯速地进行氧化和水解反应，又重 新生成羟基氧化铁，使催化物质得到再生。
  锰砂滤料反冲洗时间的控制
    Fe0(OFe)+ +O 2 +H2O=2FeO(OH)+H+ 新生成的羟基氧化铁作为活性滤膜物质又参与新催化除铁过 程，所以活性滤膜除铁过程是一个自动催化过程。 （1）、滤料和承托层的厚度 滤料和承托层的厚度根据原水中水质和目标水质要求而确定。 后 者尚需按不同颗粒级配设置多层。 （2）、滤层的反冲洗及时间控制 滤层经过一段时间使用，会逐渐被铁泥堵塞，滤层的水头损失随 之不断增长。这时如果不及时对滤层反冲洗，会使罐体压力加大，流 量变小，直接影响过滤效果。一般对滤层的反冲洗，用反向水流自下 而上进行冲洗。通常用滤后水塔水或原井水反冲。每次反冲时间一般 在 10~15 分钟完成。如果反冲洗超过一定限度，便有可能使滤料表面 的活性滤膜受到破坏，从而降低滤层的除铁能力，所以滤层的反冲洗 时间不宜过长。 滤层反冲洗间隔的时间长短视原水中被处理铁、锰含量高低而 定。当水中含铁量较高时，滤层过滤持续 24 小时/天，间隔 2~3 天， 反冲一次；当水中含铁量较低时，滤层过滤间歇、不连续，间隔可延 到 5~7 天反冲洗一次。