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【锰砂滤料】我国地下水除铁技能的开展

2018-04-16 10:12:00 益达滤材石英砂 阅读

    建国初,除铁主要是天然氧化法,曝气反应沉积加砂滤;该工艺复杂,设备大,逗留时间长(2~3h),且效果不安稳。20世纪50年代,哈工大将天然锰砂用作滤料,发现其对二价铁氧化有催化效果;水曝气后进入滤池,就能取得杰出效果,简化流程,逗留时间短至0.5h,下降出资,成为一项先进技能并敏捷推广。


    经典理论以为催化剂是锰砂中二氧化锰,但实践发现掩盖铁质的旧锰砂比新锰砂活性强;对此反复实验,证明锰砂外表掩盖的铁质薄膜有催化效果,即催化剂是铁质活性滤膜而非二氧化锰,进而提出铁质活性滤膜触摸氧化除铁工艺。这是重要立异;按该原理,锰砂仅仅载体,可用廉价的石英砂等代替它,更易推广。

    新滤料外表没有铁质活性滤膜,除铁效果欠安。为加快滤膜生成,投产初可采用培育滤膜的措施:低滤速,低反洗强度和较长的反洗周期,或投加老练滤料接种;或投加二价铁盐和调理pH等,即人工锈砂技能。

    除铁技能开展标明,社会需求是科技开展推动力,实践则是立异源泉;在实践中不断立异,使曝气铁质活性滤膜触摸氧化除铁工艺走向老练。

    化学氧化是运用最早的除锰法,但建国初限于其本钱,只在少数情况下运用。

    1958年,在哈尔滨按天然氧化法建成一个除铁除锰水厂,投产后除铁较好,但除锰欠安,一年后具有优异除锰才能;进而发现石英砂滤料外表生成了黑色活性滤膜,对二价锰氧化有催化效果,使二价锰能在中性pH被去除;这是重要发现。活性滤膜的成分以锰的氧化物为主,称为锰质活性滤膜。

    1978年,在哈尔滨以天然锰砂为滤料建成一水厂,投产后在滤料老练前依托锰砂吸附除锰,老练后则为触摸氧化除锰。水厂投产后,出水含锰量一直合格。1981年,刘超等在吉林九台,对高铁锰地下水进行大规模中试,采用了多种处理工艺,运用了多种滤料,在取得杰出除铁锰效果的工艺中,除锰滤料上都天然生成了锰质活性滤膜。

    此外,多座除锰水厂也都观察到滤料外表天然生成锰质活性滤膜。基于很多生产和实验,提出了曝气锰质活性滤膜触摸氧化除锰工艺。近年来,人们对锰质活性滤膜除锰机理的知道不断深化。20世纪80年代前,以为其是化学机理。

    1990年,刘德明等在鞍山市实验,发现随锰质活性滤膜的天然生成和除锰才能提高,铁细菌量不断添加,当铁细菌数到达105个/mL(滤料)时,可安稳除锰,他以为二价锰是在铁细菌的生物酶效果下被氧化的,提出了生物除锰。

    20世纪90年代开始,张杰院士的团队对生物除锰进行了长时间研讨,特别是对从锰质活性滤膜中分离出的铁锰细菌从生物学视点对之进行研讨,使生物除锰机理得到体系阐释,对锰质活性滤膜触摸氧化除锰原理的知道提高了一大步,但刘德明、鲍志戎、张吉峰和唐文伟等都以为其间仍有化学除锰效果。所以除锰机理仍在探索中。

    自锰质活性滤膜触摸氧化除锰工艺提出今后,文献报导(2006年曾经)的天然生成锰质活性滤膜的除锰水厂大略计算有43座。此外,很多实践都观察到锰质活性滤膜的天然生成和随之发生继续除锰才能的现象。


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