锰砂滤料主要用于降低水中的铁锰铁和锰总含量,根据我国生活饮用水卫生标准规定其铁含量≤0.3㎎/L,锰含量≤0.1㎎/L,长时间饮用含铁含锰量过高的水会严重影响身体健康;对于纺织印染、食品等行业的产品会生成斑点;对生产设备腐蚀能力强。铁以Fe2+的状态曾于地下(井)水中,其水有异色异味,污染离子交换树脂而降低交换能力,长时间后生成铁垢,影响传热,能腐蚀设备。而锰砂滤料中的MnO2与Fe2+发生氧化还原反应,使Fe2+变为Fe3+并生成 Fe(OH)3沉淀,从而利用锰砂过滤器的反冲洗功能达到去除净化的目的。
掌握锰砂滤料的性能,才能提高锰砂滤料的利用率?
锰砂主要是依靠其接触氧化能力和吸附能力来除锰,而决定这两项能力的主要因素是滤料表面的二氧化锰含量。现在国内天然锰砂滤料二氧化锰含量般为30%左右,规范除铁锰滤池使用的天然锰砂二氧化锰含量要达到35%以上。而覆合锰砂滤料因为其表面的二氧化锰含量较高较,其接触氧化能力和吸附能力都大大超过天然锰砂滤料。
1、接触氧化能力和吸附能力不仅决定除铁锰,还对过滤水的含氧量有要求。地下水含氧量的多少取决于滤前曝气系统的设置,覆合锰砂过滤要求含氧量为水中铁锰离子浓度之和的1.5倍,天然锰砂过滤含氧量要求为3倍。虹吸滤池若使用天然锰砂,曝气环节的设计还需要进步增加溶氧措施。
2、规范天然锰砂滤料设计滤速为5~8米/小时,而覆合锰砂的设计滤速可以达到10米/小时,滤速的取值决定滤池的设计面积,使用天然锰砂的滤池比使用覆合锰砂的滤池面积大25%({10-8}/ 8×=25%),即滤池土建面积需要增加25%才能达到同样的产水量。
二、锰砂滤料的容重:
滤料的容重决定了滤池的反冲洗强度,天然锰砂滤料(二氧化锰含量达到35%)的容重为2.0吨/m3,反冲洗强度要求20L/S?㎡,反冲洗时间为10分钟。
覆合锰砂滤料的容重为1.58/m3。反冲洗强度要求12L/S?㎡,反冲洗时间为5分钟。
以上容重特性造成天然锰砂滤料如下缺点:
1、设计上增加滤池反冲洗水头水量,反冲洗强度需要增加67%,反冲洗水量增加2.3倍,要求滤池冲洗水箱的容积大大增加,使滤池的总高度增加1.5米以上,增加土建造价。同时进水位置升高使电耗增加并且是常年累月不停的多用电。
2、同样体积的滤池,使用滤料总吨位增加,增加了装池成本。
三、锰砂滤料的机械强度:
覆合锰砂的磨损率为0.07‰,破碎率为0.08‰;天然锰砂滤料的磨损率般为2.4‰,破碎率为0.2‰。这两项性能决定了滤料的使用寿命,覆合锰砂滤料使用寿命至少相当于天然锰砂滤料的1.5倍以上。
1、天然锰砂滤料由于机械强度差,装池的时候要求比设计高度多装10%,在经过次反冲洗冲掉碎末后才能保证设计滤料的设计高度。在以后的使用中每年需要停水检修并补加三分之的新滤料,第三年全部更换滤料,增加了停水检修时间,也增加了滤池的滤料成本。
2、覆合锰砂可以按照设计高度装池不需要多装,使用寿命保质期三年,即次装池后,三年内不需要补充滤料。
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