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鐵和四價錳，并通過投加的絮凝劑將三價鐵和四價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，除鐵的膜稱為鐵質活性濾膜，除錳的膜稱為錳質活性濾膜。石英砂、無煙煤等濾料也能產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，在同樣的試驗水質條件下，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活性濾膜，新鮮鐵質活性濾膜的催化活性強，隨著時間的延長，鐵質濾膜逐漸老化，其催化活性也逐漸減退。因此，濾料表面鐵質活性濾膜必須在連續的除鐵過程中得到新的補充，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為其表面粗糙的特點，但形成鐵質活性濾膜重要的條件是水中Fe2+的含量，Fe2+占總鐵的百分數越高，成熟越快，無Fe2+時，根本不能形成活性濾膜。錳砂濾料表面鐵質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行的必要條件。       錳砂濾料采用接觸氧化法除錳的機理基本與除鐵機理相同。含錳地下水曝氣后經錳砂濾層過濾，使高價錳的氫氧化合物逐漸附著在濾料表面上.形成錳質活性濾膜，成為黑色或暗黑色的錳質熟砂。這種熟砂具有接觸催化作用，能加快氧化速度，使水中的二價錳在較低的pH值條件下被氧化成高價錳而被去除。另外，根據溶膠粒子優先吸附和它組成相同或相近粒子的這一規則，含有MnO2的錳砂能夠很好地吸附水中Mn2+。