(一)錳的存在形態(tài)及性質(zhì)
1.主要是:二價(jià)錳(Mn2+)和(Mn4+)四價(jià)錳, Mn4+在天然水中溶解度甚低,不足為害,所以溶解狀態(tài)的主要是Mn2+。
2.錳和鐵共存。
3.水中不含氧O2,是地下水中鐵、錳存在的必要條件。
4.提高PH,有利于鐵(Fe2+)、錳(Mn2+)的氧化。
(二)除錳的方法
含Mn2+地下水曝氣后,經(jīng)濾層過濾,能使高價(jià)錳的氧化物逐漸附著在錳砂濾料表面上,形成錳質(zhì)活性濾膜,使其成為黑色或暗褐色的“錳質(zhì)熟砂”有接觸催化作用,提高氧化速度,使Mn2+在較低的PH條件下,就能氧化為高價(jià)錳而從水中除去。
首先Mn2+被濾膜吸附,然后再被溶解氧氧化,又生成新的濾膜物質(zhì),是自動(dòng)催化過程。
催化劑Mn3O4 。
鐵的氧化還原電位比錳低,F(xiàn)e2+對(duì)高價(jià)錳便成為還原劑,因此,F(xiàn)e2+能大大阻礙Mn2+的氧化。
2Fe2++MnO2+H2O=2Fe3++Mn2++4OH-
所以,只有在水中基本不存Fe2+在的情況下,Mn2+才能被氧化。
3.工藝流程
為除錳一般要將水的PH提高到7.5左右,含錳地下水絕大多數(shù)低于7.5,所以曝氣散除水中CO2,提高PH。
在地下水中即含錳又含鐵的情況下,一般要先除Fe2+,后除Mn2+(首先吸附Fe2+,然后吸附Mn2+)
當(dāng)水中Fe2+、Mn2+含量均較低時(shí),可經(jīng)過一級(jí)過濾去除。當(dāng)Fe2+、Mn2+含量較高時(shí),可采用兩級(jí)過濾。
單級(jí)過濾:系統(tǒng)簡(jiǎn)單、費(fèi)用較低、當(dāng)Fe2+、Mn2+含量較低時(shí),宜優(yōu)先考慮采用。
(Mn2+ <1.5mg/L, Fe2+ <5mg/L)
雙級(jí)過濾:可靠、但系統(tǒng)復(fù)雜、費(fèi)用較高。
當(dāng)Fe2+、Mn2+較高,或含Mn2+一般而含F(xiàn)e2+量很高時(shí),宜采用二級(jí)過濾處理流程。
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