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作者：新泰凈水      瀏覽：  

采用KMnO4溶液浸漬法制備了新型改性錳砂濾料，研究了濾料表面性能和過濾處理高鐵錳礦井水的效果。結果表明，錳砂濾料除鐵錳性能優于石英砂、陶粒以及瓷砂,采用KMnO4溶液浸漬能夠提高錳砂濾料的過濾性能，浸漬濃度為5%。   

    5%KMnO4改性錳砂濾料過濾處理高鐵錳礦井水的工藝參數為：過濾周期24 h，反沖洗強度3.2 L/(s.m2)，反沖洗時間5 min。通過比表面積測試分析和SEM表征分析發現，KMnO4溶液浸漬能夠提高錳砂濾料比表面積，并在錳砂濾料表面形成了氧化膜，從而提高除鐵除錳效果，而且浸漬液濃度越高，這種作用越明顯。    含有鐵離子的水在地底下是清澈透明的，一旦和空氣接觸后，迅速被空氣中的氧氣給氧化，生成不溶于水的三價鐵離子，一氫氧化鐵形式變成沉底析出。錳和鐵在水中經常是共同存在的，可以說是鐵不離錳，錳不離鐵。   
    錳砂濾料常用于地下水除鐵除錳，其中發揮作用的有效成分就是錳砂濾料中的氧化錳的含量。因為有效成分中二氧化錳含量不同，所以錳砂濾料的作用也稍有不同。下面我們對此做出追要說明。 1.含錳量（以MnO2計，下同）35%含量的天然錳砂濾料，既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳。 2.二氧化錳含量為20%～30%的天然錳砂濾料，宜用于地下水除鐵。 3.二氧化錳含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。
    所以說要除鐵除錳，必須選擇優質的錳砂濾料，換句話來說就是必須選購二氧化錳含量高的錳砂。地下水清澈透明，常年水溫低而穩定，古往今來一直是人民重要的飲用水來源和理想的工業水源。我國雖然有較為豐富的地下水資源，但是在很多地區的地下水匯總含有過量的鐵、錳等礦物質，不符合人民的生產和生活的要求，這個問題讓人頭疼，后來錳砂濾料解決了這個大麻煩。   

    長期飲用鐵、錳過量的水的人們會產生慢性中毒，過量錳會損傷我們的中樞神經系統，會造成相關器官的病變。在紡織和染色行業中，水中鐵錳過量也會讓大家十分頭疼，比方說，鐵和錳可以與染料分子相結合，使色調變得不鮮艷。造紙行業中，能使紙張變得發黃。在釀造行業鐵錳會影響產品的顏色和味道。食品行業中，過量鐵錳影響產品色澤，還回附著食品上。鍋爐用水中，會導致設備極易生銹，壽命縮短。   

    錳砂濾料具有水處理濾料理想的級配比例，使它在單位體積內有大的比表面積、強的截污能力、大的氧化催化作用和小的反沖洗流失率。錳砂濾料外觀粗糙呈褐色或淡灰色，常用于生活飲用水的除鐵、除錳過濾裝置，濾水效果非常良好。    錳砂濾料有很好的除鐵除錳作用，它具有眾多優點，其中一個就是可再生，近期我們鑫宇也對天然錳砂的再生進行了研究。要解決天然錳砂濾料的再生問題，首先必須清楚錳砂濾料能夠除鐵除錳的原理：二氧化錳對二價鐵離子和水中的金屬錳離子完成共氧化催化反應，形成FeO(OH)活性濾膜。但是nO2被氧化后就會失去活性，再生的關鍵就是讓其在恢復活性。經過實驗，發現高錳酸鉀能使錳砂濾料恢復活性，不過需要的成本較高，采用清水反復沖洗也可以讓錳砂濾料恢復活性。（需要注意的是錳砂濾料的機械強度要夠高，防止再生過程中的破損）。   

    用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料，其錳的形態應以氧化錳為主。含錳量（以MnO2計，下同）不應小于35%的天然錳砂濾料，既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳；含錳量為20%～30%的天然錳砂濾料，只宜用于地下水除鐵；含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。      想要讓一種物品充分發揮其作用，首先我們必須對它有足夠的了解，只有充分了解到它的一些特性，才能達到物盡其用的效果。錳砂濾料是用天然錳礦石作為原料，經水洗打磨除雜、干燥、磁選、篩分、除塵等工藝成砂。選擇天然錳礦石為原料是因為質量優良、晶粒致密、機械強度大、化學活性強、不易破碎、不溶于水的一系列優良特性。   

    什么樣的水需要錳砂濾料來大顯身手呢？地下水中一般含有錳元素和鐵元素，在到了地表以后，會含有大量的溶解氧，而這溶解氧的存在會使得我們用肉眼看到鐵和錳在水中過量顯現出來的特征。   

    錳砂濾料除鐵除錳原理是：鐵以Fe2+的狀態曾于地下（井）水中，其水有異色異味，污染離子交換樹脂而降低交換能力，長時間后生成鐵垢，影響傳熱，能腐蝕設備。而錳砂濾料中的MnO2與Fe2+發生氧化還原反應，使Fe2+變為Fe3+并生成 Fe(OH)3沉淀，從而利用錳砂過濾器的反沖洗功能達到去除凈化的目的。