锰砂滤料除铁除锰机理

锰砂滤料除铁除锰机理

       铁和锰都是人体的主要营养成分，因此水中含铁和锰一般并不牵涉到健康的问题。铁和锰在水中往往是同时存在的，在地下水中特别如此。有的资料认为地下水中锰的含量大致为铁的1/10，当铁含量5-10mg/l时，锰的含量也就相应地大了。但除锰的问题过去重视不够，主要原因是铁和锰的危害性质是一样的，而一般铁所占的比重大，而锰的测定手续又比较复杂，可能会把锰的害处也归之于铁，误认为水中没有锰存在，因而掩盖了问题的实质。

水中铁和锰所引起的危害性质大致有以下几点：

       1）在生活方面，引起铁味，在白色织物及用具上留下黄斑、染黄卫生用具，严重的情形会使自来水变成“红水”。并且，水中铁锰含量过高，则会威胁到人们的身体健康。

       2）在工业上，当作为洗涤用水或生产原料时会降低产品的光泽及颜色等质量，如纺织、印染、针织、造纸等行业。

       3）在管道方面会引起管壁上积累铁锰沉淀物而降低输水能力，沉淀物剥落下来时，会发生自来水在短期内变“黑水”或“红水”的问题，甚至堵塞水表和一些用水设备。当水中引起铁细菌大量生长时，情况更为严重。

       4）危害水处理过程。例如在滤料或离子交换树脂上面包一层铁锰沉淀物时就会影响正常的运行，在电渗析交换膜上发生沉淀危害性尤其大。树脂的铁中毒降低了工作交换容量。

       所以，处理水中铁锰含量还是尤为重要的。人们早已知悉，二氧化锰能对水中二价铁的氧化反应起催化作用。含有高价锰氧化物的天然锰砂在除铁除锰工艺中被用作催化剂，已有数十年的历史。人们一般认为，天然锰砂的催化机理，是锰砂中的二氧化锰首先被水中的溶解氧氧化成高价锰的氧化物，高价锰再将二价铁氧化成三价铁。

       水质除铁处理主要是由两个过程组成，一是曝气氧化过程，二是滤池过滤截留过程。天然锰砂（主要成分是二氧化锰）是二价铁氧化成三价铁的良好催化剂，当PH值大于5.5时能加速二价铁氧化成三价铁的过程。生成的三价铁水解后呈胶体氢氧化铁分离出来，形成褐色的絮状物而沉淀，经过锰砂滤池将铁除去。在二价铁氧化为三价铁的过程中，水中必须保持足够的溶解氧，所以在用锰砂除铁时，原水需充分曝气。

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