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作者：新泰凈水      瀏覽：  

采用KMnO4溶液浸漬法制備了新型改性錳砂濾料，研究了濾料表面性能和過濾處理高鐵錳礦井水的效果。結(jié)果表明，錳砂濾料除鐵錳性能優(yōu)于石英砂、陶粒以及瓷砂,采用KMnO4溶液浸漬能夠提高錳砂濾料的過濾性能，浸漬濃度為5%。   

    5%KMnO4改性錳砂濾料過濾處理高鐵錳礦井水的工藝參數(shù)為：過濾周期24 h，反沖洗強度3.2 L/(s.m2)，反沖洗時間5 min。通過比表面積測試分析和SEM表征分析發(fā)現(xiàn)，KMnO4溶液浸漬能夠提高錳砂濾料比表面積，并在錳砂濾料表面形成了氧化膜，從而提高除鐵除錳效果，而且浸漬液濃度越高，這種作用越明顯。    含有鐵離子的水在地底下是清澈透明的，一旦和空氣接觸后，迅速被空氣中的氧氣給氧化，生成不溶于水的三價鐵離子，一氫氧化鐵形式變成沉底析出。錳和鐵在水中經(jīng)常是共同存在的，可以說是鐵不離錳，錳不離鐵。   
    錳砂濾料常用于地下水除鐵除錳，其中發(fā)揮作用的有效成分就是錳砂濾料中的氧化錳的含量。因為有效成分中二氧化錳含量不同，所以錳砂濾料的作用也稍有不同。下面我們對此做出追要說明。 1.含錳量（以MnO2計，下同）35%含量的天然錳砂濾料，既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳。 2.二氧化錳含量為20%～30%的天然錳砂濾料，宜用于地下水除鐵。 3.二氧化錳含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。
    所以說要除鐵除錳，必須選擇優(yōu)質(zhì)的錳砂濾料，換句話來說就是必須選購二氧化錳含量高的錳砂。地下水清澈透明，常年水溫低而穩(wěn)定，古往今來一直是人民重要的飲用水來源和理想的工業(yè)水源。我國雖然有較為豐富的地下水資源，但是在很多地區(qū)的地下水匯總含有過量的鐵、錳等礦物質(zhì)，不符合人民的生產(chǎn)和生活的要求，這個問題讓人頭疼，后來錳砂濾料解決了這個大麻煩。   

    長期飲用鐵、錳過量的水的人們會產(chǎn)生慢性中毒，過量錳會損傷我們的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，會造成相關(guān)器官的病變。在紡織和染色行業(yè)中，水中鐵錳過量也會讓大家十分頭疼，比方說，鐵和錳可以與染料分子相結(jié)合，使色調(diào)變得不鮮艷。造紙行業(yè)中，能使紙張變得發(fā)黃。在釀造行業(yè)鐵錳會影響產(chǎn)品的顏色和味道。食品行業(yè)中，過量鐵錳影響產(chǎn)品色澤，還回附著食品上。鍋爐用水中，會導(dǎo)致設(shè)備極易生銹，壽命縮短。   

    錳砂濾料具有水處理濾料理想的級配比例，使它在單位體積內(nèi)有大的比表面積、強的截污能力、大的氧化催化作用和小的反沖洗流失率。錳砂濾料外觀粗糙呈褐色或淡灰色，常用于生活飲用水的除鐵、除錳過濾裝置，濾水效果非常良好。    錳砂濾料有很好的除鐵除錳作用，它具有眾多優(yōu)點，其中一個就是可再生，近期我們鑫宇也對天然錳砂的再生進行了研究。要解決天然錳砂濾料的再生問題，首先必須清楚錳砂濾料能夠除鐵除錳的原理：二氧化錳對二價鐵離子和水中的金屬錳離子完成共氧化催化反應(yīng)，形成FeO(OH)活性濾膜。但是nO2被氧化后就會失去活性，再生的關(guān)鍵就是讓其在恢復(fù)活性。經(jīng)過實驗，發(fā)現(xiàn)高錳酸鉀能使錳砂濾料恢復(fù)活性，不過需要的成本較高，采用清水反復(fù)沖洗也可以讓錳砂濾料恢復(fù)活性。（需要注意的是錳砂濾料的機械強度要夠高，防止再生過程中的破損）。   

    用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料，其錳的形態(tài)應(yīng)以氧化錳為主。含錳量（以MnO2計，下同）不應(yīng)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。      想要讓一種物品充分發(fā)揮其作用，首先我們必須對它有足夠的了解，只有充分了解到它的一些特性，才能達到物盡其用的效果。錳砂濾料是用天然錳礦石作為原料，經(jīng)水洗打磨除雜、干燥、磁選、篩分、除塵等工藝成砂。選擇天然錳礦石為原料是因為質(zhì)量優(yōu)良、晶粒致密、機械強度大、化學(xué)活性強、不易破碎、不溶于水的一系列優(yōu)良特性。   

    什么樣的水需要錳砂濾料來大顯身手呢？地下水中一般含有錳元素和鐵元素，在到了地表以后，會含有大量的溶解氧，而這溶解氧的存在會使得我們用肉眼看到鐵和錳在水中過量顯現(xiàn)出來的特征。   

    錳砂濾料除鐵除錳原理是：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(shè)備。而錳砂濾料中的MnO2與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng)，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。