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锰砂滤料具有水处理滤料最理想的级配比例

作者:新泰净水      浏览:  


采用KMnO4溶液浸渍法制备了新型改性锰砂滤料,研究了滤料表面性能和过滤处理高铁锰矿井水的效果。结果表明,锰砂滤料除铁锰性能优于石英砂、陶粒以及瓷砂,采用KMnO4溶液浸渍能够提高锰砂滤料的过滤性能,最优的浸渍浓度为5%。   

    5%KMnO4改性锰砂滤料过滤处理高铁锰矿井水的最佳工艺参数为:过滤周期24 h,反冲洗强度3.2 L/(s.m2),反冲洗时间5 min。通过比表面积测试分析和SEM表征分析发现,KMnO4溶液浸渍能够提高锰砂滤料比表面积,并在锰砂滤料表面形成了氧化膜,从而提高除铁除锰效果,而且浸渍液浓度越高,这种作用越明显。    含有铁离子的水在地底下是清澈透明的,一旦和空气接触后,迅速被空气中的氧气给氧化,生成不溶于水的三价铁离子,最后一氢氧化铁形式变成沉底析出。锰和铁在水中经常是共同存在的,可以说是铁不离锰,锰不离铁。   
    锰砂滤料常用于地下水除铁除锰,其中发挥作用的有效成分就是锰砂滤料中的氧化锰的含量。因为有效成分中二氧化锰含量不同,所以锰砂滤料的作用也稍有不同。下面我们对此做出追要说明。 1.含锰量(以MnO2计,下同)35%含量的天然锰砂滤料,既可用于地下水除铁,又可用于地下水除锰。 2.二氧化锰含量为20%~30%的天然锰砂滤料,宜用于地下水除铁。 3.二氧化锰含锰量小于20%的锰矿砂则不宜采用。
    所以说要除铁除锰,必须选择优质的锰砂滤料,换句话来说就是必须选购二氧化锰含量高的锰砂。地下水清澈透明,常年水温低而稳定,古往今来一直是人民重要的饮用水来源和理想的工业水源。我国虽然有较为丰富的地下水资源,但是在很多地区的地下水汇总含有过量的铁、锰等矿物质,不符合人民的生产和生活的要求,这个问题让人头疼,后来锰砂滤料解决了这个大麻烦。   

    长期饮用铁、锰过量的水的人们会产生慢性中毒,过量锰会损伤我们的中枢神经系统,会造成相关器官的病变。在纺织和染色行业中,水中铁锰过量也会让大家十分头疼,比方说,铁和锰可以与染料分子相结合,使色调变得不鲜艳。造纸行业中,能使纸张变得发黄。在酿造行业铁锰会影响产品的颜色和味道。食品行业中,过量铁锰影响产品色泽,还回附着食品上。锅炉用水中,会导致设备极易生锈,寿命缩短。   

    锰砂滤料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。锰砂滤料外观粗糙呈褐色或淡灰色,常用于生活饮用水的除铁、除锰过滤装置,滤水效果非常良好。    锰砂滤料有很好的除铁除锰作用,它具有众多优点,其中一个就是可再生,近期我们鑫宇也对天然锰砂的再生进行了研究。要解决天然锰砂滤料的再生问题,首先必须清楚锰砂滤料能够除铁除锰的原理:二氧化锰对二价铁离子和水中的金属锰离子完成共氧化催化反应,形成FeO(OH)活性滤膜。但是nO2被氧化后就会失去活性,再生的关键就是让其在恢复活性。经过实验,发现高锰酸钾能使锰砂滤料恢复活性,不过需要的成本较高,采用清水反复冲洗也可以让锰砂滤料恢复活性。(需要注意的是锰砂滤料的机械强度要够高,防止再生过程中的破损)。   

    用于地下水除铁和除锰的天然锰砂滤料,其锰的形态应以氧化锰为主。含锰量(以MnO2计,下同)不应小于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;含锰量小于20%的锰矿砂则不宜采用。      想要让一种物品充分发挥其作用,首先我们必须对它有足够的了解,只有充分了解到它的一些特性,才能达到物尽其用的效果。锰砂滤料是用天然锰矿石作为原料,经水洗打磨除杂、干燥、磁选、筛分、除尘等工艺成砂。选择天然锰矿石为原料是因为质量优良、晶粒致密、机械强度大、化学活性强、不易破碎、不溶于水的一系列优良特性。   

    什么样的水需要锰砂滤料来大显身手呢?地下水中一般含有锰元素和铁元素,在到了地表以后,会含有大量的溶解氧,而这溶解氧的存在会使得我们用肉眼看到铁和锰在水中过量显现出来的特征。   

    锰砂滤料除铁除锰原理是:铁以Fe2+的状态曾于地下(井)水中,其水有异色异味,污染离子交换树脂而降低交换能力,长时间后生成铁垢,影响传热,能腐蚀设备。而锰砂滤料中的MnO2与Fe2+发生氧化还原反应,使Fe2+变为Fe3+并生成 Fe(OH)3沉淀,从而利用锰砂过滤器的反冲洗功能达到去除净化的目的。   


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