锰砂处理含铁锰水工艺

锰砂处理含铁锰水工艺

巩义市嵩鑫滤材工业有限公司从事生产地下水除铁除锰锰砂滤料已多年，产品销往全国各地，从除铁除锰罐的装填、调试积累了一些成熟的经验。

举例说明；地下水原水质化验结果：全铁(TFe)含量6．30～25mg／L、锰含量0．17～0．22mg／L、PH值在6．4～7．1之间；经过处理后，效果明显，含铁量为0．11～0．20mg／L、锰含量为0．1mg／L；达到了行业用水标准要求。
除铁除锰设备设计要求
1、首先根据要求日处理水量来选用除铁除锰过滤器的大小；例如；出水量≥1000m3，以及原水样化学分析结果：PH=7.1、全铁(TFe)含量6．30mg／L、锰含量为0.17mg／L，应选用大型除铁除锰设备，罐体直径2600mm，罐高3200mm，罐体采用钢板厚6mm，罐底采用钢板厚8mm。上、下反冲管及溢流管，深井泵进水管和处理后出水管，采用~76mm镀锌管，排污管采用 1l0mm镀锌管。承托层采用30目尼龙筛网，支承架采用16mm螺纹钢。反冲洗配置功率7.5kw、40m扬程自吸泵。使用曝气装置1个。该除铁除锰设备具有工艺简洁、占地面积小、结构紧凑、操作方便、配套灵活的特点。

锰砂滤料选择
滤料主要选择以天然锰砂为主，厚度700mm；底部铺设卵石填料，总厚度450mm。卵石填料粒径为16～32mm厚度200mm ，8-16mm厚度150mm，2～4mm厚度200mm；天然锰砂滤料粒径0.6～2mm；厚度约1200mm。滤速一般5～10m／h。
接触氧化工艺流程
1、锰砂滤料的成熟过程
除铁除锰设备安装完成后，开启深井泵，地下水首先经曝气装置进行接触氧化，溶解于水中的二价铁(Fe2+)开始析出；经过滤层过滤、吸附。正常运转6d后，石英砂(硅砂)变成黄褐色或暗褐色。随着过滤过程的进行，在滤料颗粒表面开始生成具有接触催化活性的铁质滤膜，起着降低含铁浓度的作用。当铁含量降至0．3mg/L以下时，便认为滤料已经成熟。这种铁质活性滤膜在新滤料表面形成的过程，称为滤料的成熟过程。由新滤料到成熟滤料所经历的时间，称为滤料的成熟期。
除铁除锰设备的工作原理
整个除铁除锰设备的处理过程是接触氧化一析出一吸附沉淀的过程，包括铁质活性滤膜的吸附和催化氧化过程。以铁为例，首先溶解于水中的铁以离子交换方式析出，被吸附，其反应式为：Fe(0H)3•2H2O+Fe2＋=Fe(0H)2(OFe)•2H2O＋+H＋ 
然后，被吸附的二价铁离子在活性滤膜的催化作用下，迅速地被水中的溶解氧所氧化并水解，从而使催化剂得到再生：Fe(0H)2(OFe)•2H20+l／402+5／2H20=2Fe(OH)3•2H20+H+ 
反应生成物又作为催化剂参与新的反应，周而复始，使滤层具有持续的除铁能力。因此，这种除铁过程是一个自动催化过程或叫自催催化过程。
这种水质处理系统，将曝气装置中心管与除铁除锰设备过滤罐组成一体，形成由两级构筑物组成的除铁除锰工艺系统，无需设置庞大的反应沉淀设备，因此，处理系统大为简化，节省投资，方便管理。
1、除铁除锰设备工作周期和效果： 除铁除锰设备投入正常运转后，应安排专业人员负责管理、操作。长期使用，每天早、晚进行一次反冲洗，每次冲洗时间5～10min。防止锰砂滤料出现板结现象。确保处理后的水质长期稳定在符合国家饮用水含的标准铁含量0．30mg／L、锰含量为0．1mg／L的效果。

对除铁、除锰设备及锰砂滤料粒度选型近年来体会
1、根据目前地区地下水中铁、锰含量超标是普遍存在的现象，采用除铁除锰设备进行水质处理，切实可行，效果良好。根据需要处理的水量和原水质中铁、锰含量的高低，设计不同型号大小的除铁除锰设备(尤其是曝气装置)，放置不同粒度滤料的配比，这是水质处理效果好坏的关键。
2、除铁除锰设备长时间停止运转工作时，过滤罐内应保持有一定的水量，水面必须超出滤料锰砂的表面，以免无水干涸暴晒造成滤料板结。

3、在除铁除锰设备正常运转期间，定时进行反冲洗操作是必不可少的重要环节，直接影响到处理后的出水量和处理效果。