锰砂过滤器的除锰原理主要基于物理吸附和化学反应两个过程,具体可以分为以下几个步骤:
物理吸附作用:
锰砂颗粒表面的孔隙和颗粒间隙可以吸附水中的悬浮颗粒物质。
当含有铁、锰等杂质的水通过锰砂层时,这些颗粒物质会被锰砂颗粒的空隙捕获。
物理吸附作用有助于去除水中的悬浮颗粒,为后续的化学反应提供有利条件。
化学反应作用:
锰砂颗粒表面的氧化铁(主要是二氧化锰)通过与水中的铁、锰等离子进行氧化反应,使其转化为沉淀物。
锰砂中锰元素对四价铁(Fe²⁺)和二价锰(Mn²⁺)具有氧化能力,将铁、锰等离子氧化为三价铁(Fe³⁺)和四价锰(Mn⁴⁺)。
这些高价态的化合物形成氧化物沉淀,并随着水流一起被带走,从而达到净化水质的目的。
接触氧化法:
锰砂滤料除锰采用的是接触氧化法。
在这个过程中,水经简单曝气之后进入除锰滤池,锰砂滤料表面的锰质活性滤膜的作用下,二价锰离子被水中的溶解氧氧化成为二氧化锰,并且在滤料表面,使滤膜得到更新。
此过程是自催化反应,能够持续有效地去除水中的锰离子。
二氧化锰的催化作用:
锰砂中的二氧化锰不仅具有氧化能力,还能作为催化剂促进水中二价铁的氧化。
在含铁水的PH>6.0时,锰砂中所含的二氧化锰是良好催化剂,能将水中的二价铁催化成三价铁,并附着在锰砂颗粒表面,起到除铁的目的。
过滤效果与维护:
随着时间的推移,锰砂层会渐渐变厚,过滤效果会逐渐降低。
因此,需要进行定期的清洗和维护,以保证锰砂过滤器的正常运行和过滤效果。
锰砂过滤器的除锰原理是通过物理吸附和化学反应两个过程,利用锰砂颗粒表面的孔隙和颗粒间隙吸附水中的悬浮颗粒,并通过锰砂中的氧化铁(主要是二氧化锰)与水中的铁、锰离子进行氧化反应,将其转化为沉淀物并随水流排出,从而达到净化水质的目的。同时,锰砂过滤器还采用接触氧化法,通过二氧化锰的催化作用促进水中二价铁的氧化,进一步提高除锰效果。