随着经济建设的快速发展,水污染呈发展趋势,工业发达地区水域污染尤为严重水,资源短缺问题也日益突出,城市缺水现象越来越严重。在我国,农村地区的 饮用水问题更为严重。农村地区饮用水的水源呈现分散、多样性和不稳定的特点,水源得不到有效保护,饮水处理往往只经简单的沉淀或澄清处理,不能有效杀灭细菌、病毒等微生物,更不能去除有机 农药的残留物,使生活在农村地区的人群的生命健康受到严重影响。
传统的饮用水处理技术及强化常规处理技术,已无法满足人们对饮用水水质的要求。目前国内外的水深度处理技术,主要有 生物氧化、臭氧氧化、活性炭吸附技术、高锰酸钾氧化、膜法处理等。其中膜法饮用水处理技术,作为一种革命性的技术,已在发达国家广泛应用,在我国也已广为关注。本文分析使用锰砂滤料技 术对于铁、锰及微生物指标严重超标的地表饮用水源的实际处理效果。
锰砂滤料主要用于降低水中的铁锰和锰总含量,根据我国生活饮用水卫生标准规定其含量小于等于0.3mg/L,锰含量小于等于0.1mg/L,长时间饮用含铁含锰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。锰砂滤料以锰矿石为原料、经破碎、筛分等深加式而成。外观粗糙呈褐色或淡灰色,常用于生活饮用水的除铁、除锰过滤装置,滤水效果非常良好。
锰砂滤料的工作原理:铁以Fe2+的状态曾于地下(井)水中,其水有异味,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。而锰砂中MnO2与Fe2+发生氧化还原反应,使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。
锰砂滤料采用接触氧化法除锰的机理基本与除铁机理相同。含锰地下水曝气后经锰砂滤层过滤,使高价锰的氢化合物逐渐附着在滤料表面上,形成锰质活性滤膜,成为黑色或暗黑色的“锰质熟砂”。这种熟砂具有接触催化作用,能加快氧化速度,使水中的二价锰在较低的Ph值条件下被氧化成高价锰而被去除。另外,根据溶胶粒子优先吸附和它组成相同或相近粒子的这一规则,含有MnO2的锰砂能够很好地吸附水中Mn2+。有关研究认为,MnO2吸附Mn2+后因使之氧化成锰的四价氧化物沉淀下来而被过滤去除掉。与此同时,MnO2本身被还原为Mn2O3,可见mno2起了电子交换剂的作用。