錳砂濾料活性濾膜的作用

錳砂濾料主要用來處理含鐵、錳的地下水，它是利用天然錳砂中二氧化錳的催化氧化作用，將溶解性的Fe2+和Mn2+氧化為非溶解性的三價(jià)鐵和四價(jià)錳，并通過投加的絮凝劑將三價(jià)鐵和四價(jià)錳化合物顆粒絮凝增大，然后通過過濾去除。   地下水除鐵除錳的任務(wù)是通過 錳砂上面沉積的棕黃色活性濾膜完成的，并非錳砂本身，除鐵的膜稱為鐵質(zhì)活性濾膜，除錳的膜稱為錳質(zhì)活性濾膜。石英砂、無煙煤等濾料也能產(chǎn)生除鐵除錳的活性濾膜，但是它們形成活性濾膜的成熟期較長，在同樣的試驗(yàn)水質(zhì)條件下，錳砂為36天，無煙煤為71天，石英砂為96天。由此可見，石英砂的成熟期長，無煙煤次之，錳砂短。錳砂濾料處理鐵錳含量高的地下水，成熟期短，可降低水處理生產(chǎn)成本和提高去除效率。       在除鐵過程中，濾料表面逐漸形成了鐵質(zhì)活性濾膜，新鮮鐵質(zhì)活性濾膜的催化活性強(qiáng)，隨著時(shí)間的延長，鐵質(zhì)濾膜逐漸老化，其催化活性也逐漸減退。因此，濾料表面鐵質(zhì)活性濾膜必須在連續(xù)的除鐵過程中得到新的補(bǔ)充，在原來的濾膜上不斷被蓋上新的濾膜，使濾膜始終保持著新鮮而具有很高的催化活性。錳砂濾料成熟期短主要是因?yàn)槠浔砻娲植诘奶攸c(diǎn)，但形成鐵質(zhì)活性濾膜重要的條件是水中Fe2+的含量，F(xiàn)e2+占總鐵的百分?jǐn)?shù)越高，成熟越快，無Fe2+時(shí)，根本不能形成活性濾膜。錳砂濾料表面鐵質(zhì)活性濾膜的不斷更新是錳砂濾料接觸氧化除鐵過程正常進(jìn)行的必要條件。       錳砂濾料采用接觸氧化法除錳的機(jī)理基本與除鐵機(jī)理相同。含錳地下水曝氣后經(jīng)錳砂濾層過濾，使高價(jià)錳的氫氧化合物逐漸附著在濾料表面上.形成錳質(zhì)活性濾膜，成為黑色或暗黑色的錳質(zhì)熟砂。這種熟砂具有接觸催化作用，能加快氧化速度，使水中的二價(jià)錳在較低的pH值條件下被氧化成高價(jià)錳而被去除。另外，根據(jù)溶膠粒子優(yōu)先吸附和它組成相同或相近粒子的這一規(guī)則，含有MnO2的錳砂能夠很好地吸附水中Mn2+。