我國(guó)地下水鐵、錳含量超標(biāo)地區(qū)的含鐵量一般在5-10mg/L,有的達(dá)20-30mg/L，但超過30mg/L的情況很少。含錳量多在0.5-2.0mg/L之間。當(dāng)原水鐵、錳含量超過《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定，就要進(jìn)行處理。錳砂濾料是以天然錳礦石為原料，經(jīng)破碎、水洗打磨除雜、干燥、磁選、篩分、除塵等工藝制成。再把加工好的錳砂按一定的級(jí)配調(diào)制成具有水處理濾料的級(jí)配比例成為除鐵除錳錳砂濾料，使它在單位體積內(nèi)有***大的比表面積和截污能力。錳砂濾料的外觀粗糙，呈黑褐色或淡灰色，接近圓球形，主要成分是二氧化錳、鐵和二氧化硅等，錳砂濾料主要用于去除地下水中的鐵、錳和砷等有害物質(zhì)的過濾裝置中，濾水效果非常好。現(xiàn)在的給水行業(yè)中常用錳砂濾料接觸氧化法工藝對(duì)地下水進(jìn)行除鐵除錳，錳砂濾料接觸氧化法除鐵錳原理如下：

    含溶解氧的地下水經(jīng)過錳砂濾料濾層時(shí)，水中二價(jià)鐵被錳砂濾料吸附，進(jìn)而被氧化水解，逐漸形成具有催化氧化作用的鐵質(zhì)活性“濾膜”，在“濾膜”的催化作用下，鐵的氧化速度加快，進(jìn)而被錳砂濾料去除。接觸氧化法除鐵可在PH值為6-7的條件下進(jìn)行。濾料需要一定的成熟期(錳砂為36天，無煙煤為71天，石英砂為96天)，成熟后的濾料被鐵或錳化合物覆蓋，表面形成銹色或褐色的活性濾膜，對(duì)除鐵具有接觸氧化作用。

    接觸氧化法除鐵適用于原水含鐵量為10mg/L左右時(shí)，如含鐵量超過不多仍采用接觸氧化法時(shí)，可適當(dāng)降低濾速或增加濾層厚度。

    在接觸氧化除鐵工藝中，為使曝氣水中能含有除鐵所需溶解氧，需向單位體積的水中加人空氣。曝氣的主要目的是向地下水中充氧，所以宜選用構(gòu)造簡(jiǎn)單，體積小，效率高，便于和接觸氧化除鐵濾池組成一體的曝氣裝置，如射流泵、跌水曝氣等。

    用作接觸氧化除鐵濾池的濾料可采用天然錳砂，也可采用石英砂、無煙煤濾料等。對(duì)于含鐵量低的地下水，由于天然錳砂具有較大的吸附二價(jià)鐵離子的能力，使投產(chǎn)初期出水水質(zhì)相對(duì)較好，所以宜***先選用。

 

 

 

    為提高過濾效果可采用減速過濾、粗濾料過濾、上向流過濾、雙向流過濾、多層濾料過濾、輻射流過濾、高分子化合物助濾、采用新濾料、改善濾料的表面性質(zhì)等措施。

    濾料的粒徑、級(jí)配及濾池的過濾周期、濾料層厚度、承托層厚度、反沖洗強(qiáng)度、膨脹率、沖洗時(shí)間、期終水頭損失的控制等參數(shù)與自然氧化法濾池基木相同。

    錳砂濾料采用接觸氧化法除錳的機(jī)理基本與除鐵機(jī)理相同。含錳地下水曝氣后經(jīng)錳砂濾層過濾，使高價(jià)錳的氫氧化合物逐漸附著在濾料表面上.形成錳質(zhì)活性濾膜，成為黑色或暗黑色的"錳質(zhì)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(jià)錳在較低的pH值條件下被氧化成高價(jià)錳而被去除。另外，根據(jù)溶膠粒子***先吸附和它組成相同或相近粒子的這一規(guī)則，含有MnO2的錳砂能夠很好地吸附水中Mn2+。有關(guān)研究認(rèn)為，MnO2吸附Mn2+后因使之氧化成錳的四價(jià)氧化物沉淀下來而被過濾去除掉。與此同時(shí)，MnO2本身被還原為Mn2O3氏，可見MnO2起了電子交換劑的作用。