一、 天然錳砂除鐵除錳機理及方法；

　　天然錳礦砂除鐵除錳機理及方法；其一以所謂濾膜的作用，利用錳砂表面層較強的氧化作用、直接接觸氧化過濾去除水中鐵。其二錳礦砂中的二氧化錳與含鐵錳水接觸后起催化作用，將水中的二價鐵催化成三價鐵，再把三價鐵千周附著在錳砂顆粒表面從而起到除鐵的目的，天然錳砂中二氧化錳能氧化水中二價鐵為三價鐵使其沉淀除去，二氧化錳被水中的溶解氧氧化成七價錳的氧化物，七價錳再將水中的二價鐵氧化成三價鐵使水清凈。 鐵以Fe2 的狀態曾于地下（井）水中，其水有異色異味，污染離子交換樹脂而降低交換能力，長時間后生成鐵垢，影響傳熱，能腐蝕設備。而錳砂中的MnO2與Fe2 發生氧化還原反應，使Fe2 變為Fe3 并生成 Fe(OH)3沉淀，從而利用錳砂過濾器的反沖洗功能達到去除凈化的目的。 用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料，其錳的形態應以氧化錳為主。含錳量（以MnO2計，下同）不應小于35%的天然錳砂濾料，既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳；含錳量為20%～30%的天然錳砂濾料，只宜用于地下水除鐵；含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。宜優先采用經過科學試驗或生產使用證明能獲得良好除鐵和除錳**的天然錳砂品種作濾料。

　　二、除鐵除錳用天然錳砂的技術要求；

　　用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料，其錳的形態應以氧化錳為主。含錳量（以MnO2計，下同）不應小于35%的天然錳砂濾料，既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳；含錳量為20%～30%的天然錳砂濾料，只宜用于地下水除鐵；含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。宜優先采用經過科學試驗或生產使用證明能獲得良好除鐵和除錳**的天然錳砂品種作濾料，切不可盲目選用以免造成經濟損失。（1）、天然錳砂濾料的平均密度一般為3.2g/cm3至3.6g/cm3范圍內。使用中對密度有特殊要求者除外。 （2）、天然錳砂濾料的鹽酸可溶率不應大于3.5%（百分率按質量計，下同）。 （3）、天然錳砂濾料的破碎率和磨損率之和不應大于3%。 （4）、天然錳砂濾料應不含肉眼可見泥土、頁巖和外來碎屑，含泥量不應大于2.5%。 （5）、濾料的水浸出液應不含對人體有毒、有害物質。

　　三、 天然錳砂濾料粒徑范圍；

　　（1）、*小粒徑為0.5～0.6mm，*大粒徑為1.2～2.0mm。當對天然錳砂濾料的有效粒徑和不均勻系數有特殊要求時，可按要求來選擇濾料的粒徑范圍。 （2）、在各種粒徑范圍的天然錳砂濾料中，小于下限粒徑的不應大于3%；大于上限粒徑的不應大于2%。

　　四、 除鐵除錳用天然錳礦承托料的技術要求；

　　(1)、錳礦承托料與天然錳砂濾料應為同一產地的礦石，兩者的密度應基本相同。 (2)、錳礦承托層應不含肉眼可見泥土、頁巖和外來碎屑。承托料含泥量不應大于1%。 (3)、承托料的水浸出液應不含對人體有毒、有害物質。

　　五、錳礦承托料粒徑范圍；

　　（1）、2～4mm，4～8mm，8～16mm，16～32mm。 （2）、在各種粒徑范圍的錳礦承托料中，小于下限粒徑的及大于上限粒徑的均不應大于5%。

　　六、天然錳砂濾料裝填方法；

　　（1）、配水系統安裝完畢以后，先將濾池內雜物全部清除，并疏通配水孔眼和配水縫隙，然后再用反沖洗法檢查配水系統是否符合設計要求。 （2）、在濾池內壁按承托料和錳砂濾料的各層頂高畫水平線，作為鋪裝高度標記。 （3）、仔細檢查不同粒徑范圍的承托料，按其粒徑范圍，從大到小依次清洗，以白備鋪裝。 （3）、鋪裝*下一層承托料時，應注意避免損壞濾池的配水系統。待裝承托料應吊運到池內，再行鋪撒;或者使池內充水至排水槽頂，再向水中均勻撒料，然后排水，使水面降至該層頂面高度水平上線，用鍬鋪勻。鋪裝人員不應直接在承托料上站立或行走，而宜站在木板上操作;在池內的操作人員應盡量少，以免造成承托料的移動。在下一層鋪裝完成后，才能鋪裝上一層承托料。 （4）、每層承托料的厚度應準確、均勻，用鍬或刮板刮動表面，使其接近于水平面，高度應與鋪裝高度標記水平線相吻合。 （5）、在鋪完2～4mm的承托料后，應用該濾池上限沖洗強度沖洗，以排除承托料中的泥沙。 （6）、承托料全部分層鋪裝就位后，采用從池頂向水中均勻撒料的方法，撒入預計數量的錳砂濾料（包括應刮除的輕物質和小于下限粒徑的細顆粒），然后進行沖洗。沖洗后刮除輕物質和小于下限粒徑的顆粒。按上述方法操作后，如濾料厚度達不到規定的數值，應重復上述操作直到符合要求為止。

　　七、錳砂物理化學參數；

　　（1）、錳砂理化性能參數；二氧化錳；20~45%、二氧化硅；17 ~ 20 %、鐵；15~20 %、比重；3.2 ~ 3.6g/cm3、容重；1.8~2.0 g/cm3 、鹽酸可溶率＜3.5 % 、含泥量；＜3%、破碎率和磨損率之和不應大于3%。

　　八、濾料成熟期；

　　（1）、除鐵、除錳濾池濾料一般采用天然錳砂、**顯著濾料成熟期較短、一般7—15天、但造價較高。石英砂：造價底、濾料成熟期長3－6個月。

　　九、錳砂濾料及承托層粒徑；

　　（1）、一般*大～2.0mm、*小～0.5mm之間， （2）、錳砂承托層級配和厚度可參照快濾池。采用錳砂做濾料時、上面兩層承托層需用同樣含量及粒徑的錳砂代替為宜。

　　十、錳砂裝填高度；

　　（1）、重力式過濾器除鐵除錳：濾層高度一般采用800～1200mm，規模較小的壓力式過濾器除鐵、除錳：設備一般采用1000～1200mm；同時除鐵除錳的單級過濾濾層一般取較高值，使過濾后的水質達到*佳**。

　　十一、濾速；

　　（1）、除鐵濾池一般為5～10m/h,含鐵量高時可采用較低濾速。除鐵除錳濾池和除錳濾速為5～8m/h。 （2）、反沖洗；其中水頭損失一般控制在1.5～2.5m。除鐵采用粒徑為0.6～1.2mm錳砂濾料時，沖洗強度為18L/s..m2; 粒徑為0.6～2.0mm 時為 22L/s.m2。其膨脹率分別為30％ 和22％。沖洗時間10～20min 。除鐵除錳采用天然錳砂濾料時，沖洗強度為16～20L/s..m2，期膨脹率為15％

　　和2～25％。石英砂濾料時，沖洗強度為12～14L/s..m2，期膨脹率為27％ 和2～35％，沖洗時間為5～15min。

　　工作原理:

　　鐵以Fe2 的狀態曾于地下（井）水中，其水有異色異味，污染離子交換樹脂而降低交換能力，長時間后生成鐵垢，影響傳熱，能腐蝕設備。而錳砂中的MnO2與Fe2 發生氧化還原反應，使Fe2 變為Fe3 并生成 Fe(OH)3沉淀，從而利用錳砂過濾器的反沖洗功能達到去除凈化的目的。 用于地下水除鐵和除錳的天然錳砂濾料，其錳的形態應以氧化錳為主。含錳量（以MnO2計，下同）不應小于35%的天然錳砂濾料，既可用于地下水除鐵，又可用于地下水除錳；含錳量為20%～30%的天然錳砂濾料，只宜用于地下水除鐵；含錳量小于20%的錳礦砂則不宜采用。宜優先采用經過科學試驗或生產使用證明能獲得良好除鐵和除錳**的天然錳砂品種作濾料。

　　錳砂濾料用途 ：

　　天然錳砂除鐵是一種接觸催化除鐵工藝，適合于地下水含鐵量小于20mg/L的除鐵。天然錳砂中含的高價錳能將水中的二價鐵氧化成三價鐵，同時在表面形成有催化作用的"活性濾膜"，進一步提高了除鐵**。含鐵水經曝氣后，只經天然錳砂一次過濾，就能完成全部除鐵過程。

　　錳砂含量的選用：

　　在除鐵錳濾池中運行時，水中低價鐵錳離子先被覆合錳砂濾膜吸附，然后被氧化和水解，生成氫氧化物水合分子[Fe(OH)3XH2O] 和[Mn(OH)nXH2O] 形成的活性濾膜，并作為新的催化劑參與接觸氧化反應，使活性濾膜有隨著使用增厚的趨勢，形成了覆合錳砂的自修復特性,使用一年的覆合錳砂，錳含量增加18.2%，鐵含量增加4.8%；使用兩年半的錳含量增加了27.3%，鐵含量增加14.3%.錳砂容重較低(為1.55～1.60g/cm3)，特別適用于大中型水廠的虹吸除鐵錳濾池和各型除鐵錳濾罐 虹吸濾池由于反沖洗水頭較低，往往不宜于使用容重較大的天然錳砂濾料（其容重一般為2.2～2.4g/cm3），使大中型水廠除鐵錳濾池的設計使用受到一定限制。

　　使用注意事項：

　　天然錳砂池他的反沖洗時間一般為5-15分鐘。天然錳砂 池料表面的"活性濾膜"結構比較硫松，能在長時間的沖洗中破壞， 所以濾池的反沖洗應以不破壞濾料表面的"活性論膜"為度。 否期會引起濾后水質嚴重惡化，在地下水除鐵濾池中，應采用不易為鐵質堵塞 的 配水系統形式。推薦采用上設承托層的管式大阻力配水系統和格 栩式或孔板式小阻力配水系統。