錳砂濾料地下水除鐵除錳工作原理

 錳砂濾料地下水除鐵除錳的機理；主要介紹了地下水除鐵除錳的方法及發展，重點討論了近年來提出的生物除鐵除錳觀點及其與傳統除鐵除錳理論的不同之處，并根據筆者在洞庭湖區的試驗成果分析了生物除鐵除錳理論的疑點，認為微生物除鐵作用很小，生物除錳的作用是存在的，但其機理還有待深入研究。　　地下水除鐵除錳的研究在國內已有較長的歷史。上世紀六十年代初，我國實驗成功了天然錳砂接觸氧化除鐵工藝，七年代確立了接觸氧化除鐵理論，八十年代初，又開發了接觸氧化除錳工藝，并迅速在生產上應用推廣。九十年代以來，國內外的學者對傳統的除鐵除錳機理提出了不同的看法，認為地下水中鐵細菌的生物作用是鐵錳去除的主要原因。生物除鐵除錳理論的提出，給除鐵除錳工藝帶來了很多新理論，加深對這些理論的認識，對科學研究和生產實踐都有重要的指導意義。　　一、除鐵理論與工藝　　鐵的常見化合價有十2價和十3價，地下水的氧化還原電位比較低，PH值在6.0～7.5之間，這種情況下鐵一般是以Fe2+的形式存在地下水中。鐵的氧化還原電位比氧低，易于被空氣中的氧所氧化，pH值對Fe2+的氧化速率有較大影響，在pH5.5的情況下，地下水的pH值每升高1.0，二價鐵的氧化速度就增大100倍［1］。　　（1.）空氣自然氧化除鐵　　（2）、接觸催化氧化除鐵　　（3）、生物氧化除鐵　　二、除錳理論與工藝　　錳常見的化合價有十2，＋4，＋6，＋7四種價位，其中十6價和十7價錳在天然水中一般不穩定，實際中可以認為不存在。＋2價錳溶于水是要去除的主要對象，十4價錳則常以固體物質MnO2及水合物的懸浮粒子形式存在于水中，其溶解度甚低，不足為害。錳比鐵去除難得多，Fe2+在pH7.0的情況下就能夠迅速氧化為Fe3+，而水中二價錳則需在PH9.5時，才能比較迅速地氧化為MnO2析出。地下水的PH值一般在7.5以下，必須加以適宜條件，反應才能進行。　　（1）、接觸氧化除錳　　（2）、生物氧化除錳　　（3）、現存的問題及發展　　生物除鐵除錳理論已經有較多的研究，但是在生產實踐中仍有不少問題存在、國外多位學者均發現了生物除鐵作用的存在，但是諸多試驗表明在高鐵情況下生物除鐵作用微乎其微。生物除鐵究竟存在與否，以及在怎樣的水質條件下存在，如原水含鐵量、溶解氧含量、PH值等，均是需要進一步探索的問題。若生物除鐵存在，則其是否比接觸氧化除鐵更有優勢，如過濾周期是否更長，濾層含污能力是否更高等，都是對生產非常有意義的問題，值得繼續研究。　　迄今為止，生物除錳仍然沒有較為成熟的工藝參數，如生物除錳的經濟濾速、極限濾速、過濾周期、最低溶解氧含量、經濟曝氣強度等。這些數據的缺乏，使得生物除錳還沒有大量應用。

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