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天然锰砂滤料的再生方法

作者来源:gysxlc       发布时间: 2018-3-20 10:17:19    标签:天然锰砂滤料的再生方法-嵩鑫滤材
导读:
运用强氧化剂再生锰砂滤料可以有效解决锰砂滤料除铁除锰过程中的钝化,产生绣砂等问题.

天然锰砂

天然锰砂滤料的再生方法

    目前,在我国处理地下水(井水)中铁锰离子超标常用天然锰砂作滤料,但在使用一段时间后如果没有进行反冲洗就会造成锰砂出现"饱和"或"钝化"现象,造成除铁除锰能力大大降低,出水水质含锰量超过国家饮用水标准(我国对饮用水中锰含量要求小于0.1mg/L)。一般都采用更换锰砂,则成本高又费工时,比较切实可行的方法是对天然锰砂进行再生处理。在国内用锰砂或含锰材料除锰的研究较多,而对锰砂再生处理的研究不多,本文对钝化天然锰砂进行了再生条件的研究,取得了满意的结果。
  根据溶胶粒子优先吸附和它组成相同或相近的离子这一规则,含MnO2的天然锰砂能很好地吸附水中Mn2+。有关研究认为,由MnO2吸附Mn2+后再使之氧化成为锰的四价氧化物沉淀下来而被滤除,与此同时,MnO2本身还原为Mn2O3,这里MnO2起电子交换剂的作用,天然锰砂中的MnO2既起物理吸附作用,也起着化学吸附作用。用盐酸、KMnO4、NaOCl等再生剂再生时Mn2O3被氧化为MnO2。1,锰砂通过离子交换作用吸附水中的Mn2+。2,水中溶解氧在MnO2催化作用下把吸附的Mn2+氧化成为MnO2,与此同时,MnO2其催化氧化作用,本身被还原为Mn2O3。3,Mn2O3在强氧化剂高锰酸钾和次氯酸钠等作用下被氧化为MnO2,从而恢复锰砂的除铁除锰能力。根据以上机理,锰砂的再生主要着眼于MnO2对Mn2+的化学吸附作用。
    通过对锰砂采用HCL,KMnO4,NaOCl以及复合再生剂HCl-KMnO4或HCl-NaOCl对钝化锰砂的再生效果进行实验和分析,我们得到以下结论:
    (1)含MnO2的天然锰砂可以作为滤除地下水中锰的很好滤料,来源广、成本低、操作方便、易于再生。
    (2)盐酸对钝化锰砂有一定再生作用,这是基于H+对物理吸附于锰砂表面的Mn2+的离子交换作用但再生率不高。
    (3)强氧化剂KMnO4、NaOCl对钝化锰砂的再生作用比盐酸好,这是基于天然锰砂对Mn2+的化学吸附作用。

    (4)复合再生剂HCl-KMnO4或HCl-NaOCl对钝化锰砂的再生效果比单独使用盐酸或KMnO4,NaOCl等要好得多,再生率大于100%,说明钝化锰砂的再生既有H+的离子交换作用,也有强氧化剂的催化氧化作用。因此钝化锰砂的再生既要考虑天然锰砂对Mn2+的化学吸附作用,也要考虑天然锰砂对水中Mn2+的物理吸附作用,这是我们与前人仅着眼于MnO2对Mn2+的化学吸附作用这一点所不同的。

锰砂过滤器出铁锰示意图

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