天然锰砂接触氧化法除铁除锰机理

天然锰砂接触氧化法除铁除锰机理；接触氧化法20世纪60年代，由李圭白等人研制开发了地下水除铁技术，成功实验了天然锰砂接触氧化除铁工艺并于70年代确立了接触氧化除铁理论，80年代初，又开发了接触氧化除锰工艺，并迅速推广．地下水经过简单曝气后，直接进入滤池，在锰砂滤料表面催化剂的作用下，Fe2+、Mn2+被氧化后直接被滤层截留去除．该法的机理是自催化氧化反应，起催化作用的是锰砂滤料表面的铁质和锰质活性滤膜．铁质活性滤膜吸附水中的Fe抖，被吸附的Fe2+在活性滤膜的催化作用下迅速氧化为Fe3+，并且生成物作为催化剂又参与新的催化反应．同理，Mn2+在锰砂滤料表面锰质活性滤膜的作用下，被水中的溶解氧氧化为MnO：并吸附在锰砂滤料表面，使滤膜不断更新．活性滤膜的自催化作用实现了在pH>7．5的条件下对Mn2+的去除，降低了除锰难度，解决了自然氧化法流程复杂的问题，水在系统内的停留时间仅为2～30 min，设备小，大幅度降低了运行费用．同时，铁的去除不受溶解性硅酸的影响，出水总铁质量浓度也随着过滤时间的增加而减少，在过滤周期内水质越来越好．但是，由于铁的氧化还原电位比锰低，因此在锰砂滤料滤层中，Mn2+氧化为MnO2的速度较慢，锰质活性滤膜的成熟期较长．另外，由于经常性的反冲洗，锰质活性滤膜有时无法形成，这些都使得除锰效果呈现不稳定的状态．此外采用一级曝气、过滤除铁除锰，将使滤床上层除铁滤层厚度增加，下层除锰滤层厚度相对少，对除锰效果产生影响．当铁或锰质量浓度较高时，通常采用一级曝气、过滤除铁，二级曝气、过滤除锰的分级去除方法，但是这样一来，工艺流程趋于复杂，运行费用偏高．实践表明，这种地下水除铁除锰的方法是不够严密的，需要有更有效的方法和技术．