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一、天然錳砂除鐵除錳機理及方法；

   天然錳砂的主要成分是二氧化錳（MnO2）它是二價鐵氧化成三家鐵良好的催化劑。天然錳砂中的MnO2含量比較高，鐵以Fe2+的狀態存在于地下（井）水中，極易被氧化，而高價錳具有很強的氧化作用，與Fe2+發生氧化還原反應，將Fe2+氧化成Fe3+，反應后Fe3+形成不溶于水的沉淀Fe(OH)3附著于錳砂濾料表面，經錳砂濾層過濾后被去除達到除鐵除錳目的。錳砂層在整個過程中是起著催化和過濾雙層作用。
       錳砂除鐵機理除了依靠他自身的催化作用外，還有過濾時在錳砂濾料表面逐漸形成的一層鐵質濾膜作為活性濾膜，使能其催化作用。活性濾膜是有羥氫化鐵構成，它能與二價鐵進行離子交換反應，并置換出等量的氫離子，然后在進一步反應能使催化物質得到再生。所以活性濾膜除鐵過程是一個自動催化過程。  

       簡單說就是天然錳礦砂除鐵除錳機理及方法；其一以所謂濾膜的作用，利用錳砂表面層較強的氧化作用、直接接觸氧化過濾去除水中鐵。其二錳礦砂中的二氧化錳與含鐵、錳水接觸后起催化作用，天然錳砂中二氧化錳能氧化水中二價鐵為三價鐵使其沉淀除去，二氧化錳被水中的溶解氧氧化成七價錳的氧化物，七價錳再將水中的二價鐵氧化成三價鐵形成不容物被過濾去除。

二、除鐵除錳用天然錳砂的技術要求；

   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。宜優先采用經過科學試驗或生產使用證明能獲得良好除鐵和除錳效果的天然錳砂品種作濾料，切不可盲目選用以免造成經濟損失。

  （1）、天然錳砂濾料的平均密度一般為3.2g/cm3至3.6g/cm3范圍內。使用中對密度有特殊要求者除外。

  （2）、天然錳砂濾料的鹽酸可溶率不應大于3.5%（百分率按質量計，下同）。

  （3）、天然錳砂濾料的破碎率和磨損率之和不應大于3%。

  （4）、天然錳砂濾料應不含肉眼可見泥土、頁巖和外來碎屑，含泥量不應大于2.5%。

  （5）、濾料的水浸出液應不含對人體有毒、有害物質。

三、天然錳砂濾料粒徑范圍；

   （1）、最小粒徑為0.5～0.6mm，更大粒徑為1.2～2.0mm。當對天然錳砂濾料的有效粒徑和不均勻系數有特殊要求時，可按要求來選擇濾料的粒徑范圍。

   （2）、在各種粒徑范圍的天然錳砂濾料中，小于指定下限粒徑的不應大于3%；大于指定上限粒徑的不應大于2%。

四、除鐵除錳用天然錳礦承托料的技術要求；

   (1)、錳礦承托料與天然錳砂濾料應為同一產地的礦石，兩者的密度應基本相同。

   (2)、錳礦承托層應不含肉眼可見泥土、頁巖和外來碎屑。承托料含泥量不應大于1%。

   (3)、承托料的水浸出液應不含對人體有毒、有害物質。

   (4)錳礦承托料粒徑范圍:2～4mm，4～8mm，8～16mm，16～32mm。在各種粒徑范圍的錳礦承托料中，小于指定下限粒徑的及大于指定上限粒徑的均不應大于5%。

五、天然錳砂濾料裝填方法；

  （1）、配水系統安裝完畢以后，先將濾池內雜物全部清除，并疏通配水孔眼和配水縫隙，然后再用反沖洗法檢查配水系統是否符合設計要求。

  （2）、在濾池內壁按承托料和錳砂濾料的各層頂高畫水平線，作為鋪裝高度標記。

  （3）、仔細檢查不同粒徑范圍的承托料，按其粒徑范圍，從大到小依次清洗，以白備鋪裝。

  （3）、鋪裝最下一層承托料時，應注意避免損壞濾池的配水系統。待裝承托料應吊運到池內，再行鋪撒;或者使池內充水至排水槽頂，再向水中均勻撒料，然后排水，使水面降至該層頂面高度水平上線，用鍬鋪勻。鋪裝人員不應直接在承托料上站立或行走，而宜站在木板上操作;在池內的操作人員應盡量少，以免造成承托料的移動。在下一層鋪裝完成后，才能鋪裝上一層承托料。

  （4）、每層承托料的厚度應準確、均勻，用鍬或刮板刮動表面，使其接近于水平面，高度應與鋪裝高度標記水平線相吻合。

  （5）、在鋪完2～4mm的承托料后，應用該濾池上限沖洗強度沖洗，以排除承托料中的泥沙。

  （6）、承托料全部分層鋪裝就位后，采用從池頂向水中均勻撒料的方法，撒入預計數量的錳砂濾料（包括應刮除的輕物質和小于指定下限粒徑的細顆粒），然后進行沖洗。沖洗后刮除輕物質和小于指定下限粒徑的顆粒。按上述方法操作后，如濾料厚度達不到規定的數值，應重復上述操作直到符合要求為止。

六、錳砂濾料成熟期；

  （1）、除鐵、除錳濾池濾料一般采用天然錳砂，效果顯著，濾料成熟期較短，一般7—15天，但造價較高。石英砂：造價底、濾料成熟期長3－6個月。

七、錳砂裝填高度；

  （1）、重力式過濾器除鐵除錳：濾層高度一般采用800～1200mm，規模較小的壓力式過濾器除鐵、除錳：設備一般采用1000～1200mm；同時除鐵除錳的單級過濾濾層一般取較高值，使過濾后的水質達到更佳效果。

八、濾速；

  （1）、除鐵濾池一般為5～10m/h,含鐵量高時可采用較低濾速。除鐵除錳濾池和除錳濾速為5～8m/h。

  （2）、反沖洗；其中水頭損失一般控制在1.5～2.5m。除鐵采用粒徑為0.6～1.2mm錳砂濾料時，沖洗強度為18L/s..m2;  粒徑為0.6～2.0mm 時為22L/s.m2。其膨脹率分別為30％ 和22％。沖洗時間10～20min 。除鐵除錳采用天然錳砂濾料時，沖洗強度為16～20L/s..m2，期膨脹率為15％ 和2～25％。石英砂濾料時，沖洗強度為12～14L/s..m2，期膨脹率為27％ 和2～35％，沖洗時間為5～15min。  

九、錳砂除鐵除錳設備正常運行與管理；

 （1）、一周2~3次定期沖洗以免板結。

  （2）、 正常運行情況下不要隨意打開過濾設備以免錳砂接觸空氣產生氧化不必要造成損失