锰砂滤料物理化学性能简介

锰砂滤料物理化学性能简介

锰砂滤料是选用块状锰矿和天然砂作原料，经破碎筛选加工而成。外观粗糙、呈褐色，天然锰砂中含有 MnO2，它是 Fe2+ 氧化成 Fe3+ 的良好催化剂，含锰量（以 MnO2 计，下同）不小于 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，含锰量低于 20% 的则不宜采用。 
巩义市嵩鑫滤材工业有限公司锰砂滤料产品生产工艺质量做一简单介绍；我厂生产的锰砂滤料是采用国内质优价廉的天然锰砂做原料、颗粒天然球型、机械强度大、化学活性强、不易破碎、不溶于水的天然锰矿砂，经水洗、干燥、磁选、筛分、除尘等工艺制成。按一定的规格级配调合而成。 是天然锰砂它具有水处理滤料最理想的级配比例，使它在单位体积内有最大的比表面积、最强的截污能力、最大的氧化催化作用和最小的反冲洗流失率，它外观黑褐色，近球型，主要成份是二氧化锰，含量在35%-45%之间。　 用它处理地下水，工艺简单，操作方便，占地面积小，工程造价低，长效稳定，服务周期在5年以上，易于管理，不填加任何化学药剂即可达到去除水中铁、锰、砷等有害物质的目的，水质完全达到国家饮用水标准，是非常好的地下水处理滤料。锰砂是用天然锰砂或锰矿石作原料，经破碎加工，多次筛选，加工成含量不同的锰砂料。外观粗糙，呈褐色，具有良好的除锰除铁功能，是给水排水行业最理想的产品，作为锰砂滤料的锰形态主要以二氧化锰为主，用户可根椐不同的处理目的。目前，对使用天然MnO2矿砂除铁，其原理有二种：一种是以所谓滤膜的作用，锰砂表面有一层较强的氧化作用。 另一种是锰矿砂本身反铁催化作用，将水中的二价铁催化成三价铁，再把三价铁千周附着在锰矿砂颗粒表面从而起到除铁的目的。天然二氧化锰能氧化水中二价铁为三价铁使其沉淀除去，使水清净。二氧化锰被水中的溶解氧氧化成七价锰的氧化物。七价锰再将水中的二价铁氧化成三铁。                

建国初期，国内地下水除铁大多采用的自然氧化除铁工艺。其基本原理是曝气充氧后将亚铁氧化为三价铁，经反应沉淀之后，过滤将其去除。前已述及，提高地下水的pH值能够大大加快Fe2+氧化为Fe3+的速度。因此，空气自然氧化工艺通常采用较大曝气强度，在充氧的同时散除地下水中的游离CO2以提高pH值，曝气后的pH值一般在7.0以上。尽管如此，空气自然氧化除铁工艺所需的停留时间仍较长，约2－3h，且由于三价铁絮凝体较小。使Fe（OH）3胶体凝聚困难，影响氢氧化铁的絮凝，难以从水中分离。在地下水碱度较低时，溶解性硅酸对除铁效果影响尤为显著。
1.接触催化氧化除铁；接触氧化除铁，地下水经过简单曝气要絮凝、沉淀而直接进入滤池，在锰砂滤料表面催化剂的作用下，亚铁迅速地氧化为三价铁，并被滤层截留而去除。由于催化剂的作用，只要处理水的pH值高于6.0，Fe2+就能顺利的氧化为Fe3+。我国绝大多数地下水pH值都是高于6.0的，Fe2+的氧化均能迅速完成，这样就可以简化曝气过程。曝气只需要向水中充氧即可。接触氧化除铁工艺的构筑物较为简单，水力停留时间只需5～30min即可。同时，铁的去除不受溶解性硅酸价的影响。出水总铁浓度也随着过滤时间的增加而减少。在周期时间内，水质会越来越好。

2、接触氧化除铁的机理是催化氧化反应，起催化作用的是滤料表面的铁质活性滤膜。铁质活性滤膜首先吸附水中的亚铁离子，被吸附的亚铁离子在活性滤膜的催化作用下迅速氧化为三价铁，并且使催化剂再生，反应生成物为催化剂，又参与新的催化反应，铁质活性滤膜接触氧化铁的过程是一个自催化反应过程。
3 、生物氧化除铁；在除铁的研究实践中，有人在除铁滤池中检测到了铁细菌的存在，并发现生物在铁的去除过程中起很大作用，提出了生物除铁的观点。Pierre Mouchet〔4〕在低含铁量（0.75～1.1 mg／L）和低含铁量（0～0.7mg／L）的情况下发现生物在除铁过程中有很大的作用，认为生物是铁去除的主要原因。Catherine V.Tremblay〔5〕也在低溶解氧含量下发现生物除铁作用的存在。