水中含有過量的鐵和錳，將給生活飲用及工業(yè)用水帶來很大危害。我國《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》規(guī)定鐵<0.3mg/L,錳<0.1mg/L。當(dāng)原水鐵、錳含量超過上述標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，就要設(shè)法進(jìn)行處理。生產(chǎn)用水是否考慮除鐵除錳，應(yīng)根據(jù)用水要求確定。

    當(dāng)含溶解氧的地下水經(jīng)過錳砂濾料濾層過濾時(shí)，水中二價(jià)鐵被錳砂濾料吸附，進(jìn)而氧化水解，逐漸生成具有催化作用的鐵質(zhì)或錳質(zhì)活性“濾膜”，在“濾膜”的催化作用下，鐵和錳的氧化速度大大加快，進(jìn)而被錳砂濾料除去。影響除鐵除錳的主要因素如下：

    (1)鐵和錳在處理過程中的相互干擾

    在工程實(shí)踐中一般應(yīng)先除鐵后除錳。當(dāng)原水含鐵錳量均較低時(shí)，鐵錳可在同一濾層中被去除。

    (2)水中溶解硅酸對除鐵的影響

    地下水中都不同程度地含有溶解性硅酸。國內(nèi)含鐵含錳地下水中溶解性硅酸含量一般在15一30mg/L之間。如吉林、九臺(tái)、阿城、德都等地的有些水源，含量超過30mg/L，有的甚至高達(dá)60一30mg/L。

    據(jù)國外文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)，水中可溶性硅酸含***超過30一50mg/L，將明顯阻礙鐵的空氣氧化。當(dāng)硅酸含量多的水曝氣后pH提高到7.0以上、Fe²⁺迅速被氧化成Fe3+時(shí)，所生成的鐵(Ⅲ)——硅酸復(fù)合物大量穿透濾層，致使濾后水質(zhì)不合格。

    可采用曝氣接觸氧化法適當(dāng)控制曝氣程度，使曝氣后水的pH在7.0以下，并迅速進(jìn)入濾池，使Fe²⁺氧化和Fe³⁺凝聚沉淀過程基本上在濾層中完成。這樣可以獲得良好的除鐵效果。

 

錳砂濾料

 

    (3)堿度、pH的影響

    從鐵錳被去除的化學(xué)反應(yīng)方程式得知，水的pH愈高，愈有利于反應(yīng)向鐵錳的氧化方向進(jìn)行。接觸氧化除鐵，要求水的pH在6.0以上；接觸氧化除錳，要求水的pH至少在7.0以上，***好達(dá)7.3一7.5以上。

    調(diào)查及試驗(yàn)結(jié)果表明，堿度對除鐵除錳的影響更甚于溶解硅酸。某些水源硅酸含量在45mg/L以上，但由于原水堿度在4.4mmol/L以上，甚至高達(dá)17.4mmol/L，所以即使曝氣后的水的pH達(dá)7.1以上，甚至高達(dá)7.5一8.0并未發(fā)生高鐵穿透濾層的現(xiàn)象。

    有些水源雖硅酸含量并不高，但由于原水堿度低于1.6mmol/L, pH均低于6.5，所以在生產(chǎn)和試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，這類水質(zhì)一經(jīng)充分曝氣，pH接近或超過7.0，便有高鐵大量穿透濾層的現(xiàn)象發(fā)生。

    可見，充分曝氣后高鐵是否穿透濾層，并不完全取決于硅酸的含量，而更主要地取決于原水堿度的高低。經(jīng)驗(yàn)表明，原水堿度低于2.Ommol/L，尤其是低于1.5mmol/L，將明顯影響鐵錳的去除，必要時(shí)應(yīng)在設(shè)計(jì)前進(jìn)行模型試驗(yàn)，以便合理選擇曝氣型式及其設(shè)計(jì)參數(shù)。

    (4)有機(jī)物的影響

    能反映有機(jī)物的水質(zhì)指標(biāo)有NH3,NH4+、NO3-、NO2-、色度、耗氧量、總固體燒灼減量、腐殖酸等。

    在除鐵錳濾池中，作吸附劑、催化劑的熟砂濾料表面，吸附了大量難以被氧化的有機(jī)質(zhì)鐵錳絡(luò)合物，它所降低了濾料的催化作用和氧化再生能力，從而氧化過程和再吸附過程受到阻礙。

    排除有機(jī)物影響的方法很多，其中，以在濾前水中連續(xù)加氯的方式***為經(jīng)濟(jì)、有效。

    除了上述影響因素，總硬度、硫化物、水溫等對鐵錳的去除也有不同程度的影響。

    錳砂濾料它外觀黑褐色，近圓形，主要成份是二氧化錳，含量在30%-45%之間。用它處理地下水，工藝簡單，操作方便，占地面積小，工程造價(jià)低，長效穩(wěn)定。常用于飲用水除鐵、除錳過濾裝置，地下水除鐵除錳凈化水質(zhì)使用。常用規(guī)格有 0.5-1mm、0.6-1.2mm、1.0-2.0mm、2.0-4.0mm、4.0-8.0mm、8.0-16mm、16-32mm。