锰砂滤料地下水除铁除锰工作原理

 锰砂滤料地下水除铁除锰的机理；主要介绍了地下水除铁除锰的方法及发展，重点讨论了近年来提出的生物除铁除锰观点及其与传统除铁除锰理论的不同之处，并根据笔者在洞庭湖区的试验成果分析了生物除铁除锰理论的疑点，认为微生物除铁作用很小，生物除锰的作用是存在的，但其机理还有待深入研究。　　地下水除铁除锰的研究在国内已有较长的历史。上世纪六十年代初，我国实验成功了天然锰砂接触氧化除铁工艺，七年代确立了接触氧化除铁理论，八十年代初，又开发了接触氧化除锰工艺，并迅速在生产上应用推广。九十年代以来，国内外的学者对传统的除铁除锰机理提出了不同的看法，认为地下水中铁细菌的生物作用是铁锰去除的主要原因。生物除铁除锰理论的提出，给除铁除锰工艺带来了很多新理论，加深对这些理论的认识，对科学研究和生产实践都有重要的指导意义。　　一、除铁理论与工艺　　铁的常见化合价有十2价和十3价，地下水的氧化还原电位比较低，PH值在6.0～7.5之间，这种情况下铁一般是以Fe2+的形式存在地下水中。铁的氧化还原电位比氧低，易于被空气中的氧所氧化，pH值对Fe2+的氧化速率有较大影响，在pH5.5的情况下，地下水的pH值每升高1.0，二价铁的氧化速度就增大100倍［1］。　　（1.）空气自然氧化除铁　　（2）、接触催化氧化除铁　　（3）、生物氧化除铁　　二、除锰理论与工艺　　锰常见的化合价有十2，＋4，＋6，＋7四种价位，其中十6价和十7价锰在天然水中一般不稳定，实际中可以认为不存在。＋2价锰溶于水是要去除的主要对象，十4价锰则常以固体物质MnO2及水合物的悬浮粒子形式存在于水中，其溶解度甚低，不足为害。锰比铁去除难得多，Fe2+在pH7.0的情况下就能够迅速氧化为Fe3+，而水中二价锰则需在PH9.5时，才能比较迅速地氧化为MnO2析出。地下水的PH值一般在7.5以下，必须加以适宜条件，反应才能进行。　　（1）、接触氧化除锰　　（2）、生物氧化除锰　　（3）、现存的问题及发展　　生物除铁除锰理论已经有较多的研究，但是在生产实践中仍有不少问题存在、国外多位学者均发现了生物除铁作用的存在，但是诸多试验表明在高铁情况下生物除铁作用微乎其微。生物除铁究竟存在与否，以及在怎样的水质条件下存在，如原水含铁量、溶解氧含量、PH值等，均是需要进一步探索的问题。若生物除铁存在，则其是否比接触氧化除铁更有优势，如过滤周期是否更长，滤层含污能力是否更高等，都是对生产非常有意义的问题，值得继续研究。　　迄今为止，生物除锰仍然没有较为成熟的工艺参数，如生物除锰的经济滤速、极限滤速、过滤周期、最低溶解氧含量、经济曝气强度等。这些数据的缺乏，使得生物除锰还没有大量应用。

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