除铁除锰水处理滤池选用天然锰砂滤料MnO2含量是多少

 我国自来水厂技术工艺经过长期的发展，积累了不少宝贵经验。目前，我国城市供水处理技术仍以由混凝、沉淀、过滤和消毒四个单元处理过程组成的常规供水处理工艺为主，其理论主要是建立在传统的以粘土胶体微粒和致病细菌为主要去除对象的基础上，在我国得到了较长时期和较大范围的应用一直广泛应用于我国的供水处理。经过几十年的发展，我国已发展了多种适合各地情况的不同形式和性能的处理构筑物，如快速混合、水力或机械搅拌的絮凝设施;带有不同斜板或斜管的沉淀、澄清以及气浮构筑物;带有气水反冲洗、均质滤料、多层滤料的过滤设施等。对于大中型水厂除铁除锰水处理滤池选用天然锰砂滤料MnO2含量的选择更多的形成了一种共识。

      锰砂除铁机理，除了依靠它自身的催化作用外，还有在过滤时在锰砂滤料表面逐渐形成一层铁质滤膜，作为活滤膜，使之能起催化作用。活性滤膜是由r型羟氧化铁r-FeO(oH)所构成，它能与Fe2+进行离子交换反映，并置换出等当量的氢离子。结合到化合物中的二价铁，能迅速地进行氧化和水解反应，又重新生成羟基氧化铁，使催化物质得到再生。新生成的羟基氧化铁作为活性滤膜物质又参与新催化除铁过程，所以活性滤膜除铁过程是一个自动催化过程。

锰砂具有晶粒致密、硬度高、耐腐蚀、损失少，使用寿命长，在水中进泡不溶解、过滤水中含锰量不增加，故天然锰砂是净化水质除铁、除锰及其杂质的净化剂。

天然锰砂的主要成分是二氧化锰（MnO2）它是二价铁氧化成三价铁良好的催化剂。天然锰砂中的MnO2的含量比较高，其除铁效果越理想，含铁地下水的PH值＞5.5与天然锰砂接触，即可将Fe2＋氧化成Fe3＋，立即被水解成絮状氢氧化铁沉淀。

Fe3++3OH－=Fe(OH)3↓

Fe(OH)3沉淀物经锰砂滤层后被去除，所以锰砂层起着催化和过滤双层作用。

   在除铁锰滤池中运行时，水中低价铁锰离子先被覆合锰砂滤膜吸附，然后被氧化和水解，生成氢氧化物水合分子[Fe(OH)3XH2O] 和[Mn(OH)nXH2O] 形成的活性滤膜，并作为新的催化剂参与接触氧化反应，使活性滤膜有随着使用增厚的趋势，形成了覆合锰砂的自修复特性,使用一年的覆合锰砂，锰含量增加18.2%，铁含量增加4.8%；使用两年半的锰含量增加了27.3%，铁含量增加14.3%.锰砂容重较低(为1.55～1.60g/cm3)，特别适用于大中型水厂的虹吸除铁锰滤池和各型除铁锰滤罐 虹吸滤池由于反冲洗水头较低，往往不宜于使用容重较大的天然锰砂滤料（其容重一般为2.2～2.4g/cm3），使大中型水厂除铁锰滤池的设计使用受到一定限制。

      天然锰砂具有晶粒致密、硬度高、耐腐蚀、损失少，使用寿命长，在水中进泡不溶解、过滤水中含锰量不增加，故天然锰砂是净化水质除铁、除锰及其杂质的净化剂。