以錳砂為濾料的多過濾介質器去除電廠水中鐵離子的原理是接觸氧化除鐵,濾料表面的活性濾膜將水中的二價鐵吸附,隨后被溶解氧所氧化,并生成新的活性濾膜物質參加反應。
錳砂去除二價鐵的作用機理包括以下兩個方面:
(1)催化氧化作用:
含二價鐵的循環水的pH值大于6.0時,錳砂中所含的二氧化錳是良好的催化劑,可將二價鐵氧化還原生成三價鐵,三價鐵與水反應生成Fe(OH)3絮體。
(2)吸附、分離和過濾作用:
Fe(OH)3是膠體,當含鐵離子的水流經錳砂濾池時,吸附在錳砂顆粒間隙與濾層中,達到分離和過濾鐵不溶物質的目的。電廠循環冷卻水中有大量的二價鐵,在錳砂中二氧化錳的催化作用下,加快了二價鐵的氧化,使其快速地轉化為三價鐵,三價鐵與氫氧根發生反應,生成大量Fe(OH)3絮體,而填料層有良好的吸附和過濾功能,將生成的絮體大部分截留在過濾柱中,使得出水的總鐵含量大大降低。
錳砂濾料的作用主要是除鐵除錳,那么錳砂濾料在除鐵除錳時,有什么因素影響它的效果嗎?天然錳砂除鐵是一種接觸催化除鐵工藝,適合于地下水含鐵量小于20mg/L的除鐵。天然錳砂中含的高價錳能將水中的二價鐵氧化成三價鐵,同時在表面形成有催化作用的“活性濾膜”,進一步提高了除鐵效果。含鐵水經曝氣后,只經天然錳砂一次過濾,就能完成全部除鐵過程。錳砂含量的選用。
在除鐵錳濾池中運行時,水中低價鐵錳離子先被覆合錳砂濾膜吸附,然后被氧化和水解,生成氫氧化物水合分子[Fe(OH)3XH2O] 和[Mn(OH)nXH2O] 形成的活性濾膜,并作為新的催化劑參與接觸氧化反應,使活性濾膜有隨著使用增厚的趨勢,形成了覆合錳砂的自修復特性,使用一年的覆合錳砂,錳含量增加18.2%,鐵含量增加4.8%;使用兩年半的錳含量增加了27.3%,鐵含量增加14.3%.錳砂容重較低(為1.55~1.60g/cm3),特別適用于大中型水廠的虹吸除鐵錳濾池和各型除鐵錳濾罐 虹吸濾池由于反沖洗水頭較低,往往不宜于使用容重較大的天然錳砂濾料(其容重一般為2.2~2.4g/cm3),使大中型水廠除鐵錳濾池的設計使用受到一定限制。