錳砂濾料在我國(guó)的發(fā)展歷史
發(fā)布時(shí)間：2022-07-06 點(diǎn)擊次數(shù): 199
錳砂濾料在我國(guó)的發(fā)展歷史，建國(guó)初，除鐵主要是自然氧化法，曝氣反應(yīng)沉淀加砂濾；該工藝復(fù)雜，設(shè)備大，停留時(shí)間長(zhǎng)（2～3h），且效果不穩(wěn)定。20世紀(jì)50年代，哈工大將天然錳砂濾料用作濾料，發(fā)現(xiàn)其對(duì)二價(jià)鐵氧化有催化作用；水曝氣后進(jìn)入濾池，就能獲得良好效果，簡(jiǎn)化流程，停留時(shí)間短至0.5h，降低投資，成為一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)并迅速推廣。
經(jīng)典理論認(rèn)為催化劑是錳砂濾料中二氧化錳，但實(shí)踐發(fā)現(xiàn)覆蓋鐵質(zhì)的舊錳砂比新錳砂活性強(qiáng)；對(duì)此反復(fù)試驗(yàn)，證實(shí)錳砂濾料表面覆蓋的鐵質(zhì)薄膜有催化作用，即催化劑是鐵質(zhì)活性濾膜而非二氧化錳，進(jìn)而提出鐵質(zhì)活性濾膜接觸氧化除鐵工藝。這是重要?jiǎng)?chuàng)新；按該原理，錳砂只是載體。新濾料表面沒(méi)有鐵質(zhì)活性濾膜，除鐵效果不佳。為加快濾膜生成，投產(chǎn)初可采用培養(yǎng)濾膜的措施：低濾速，低反洗強(qiáng)度和較長(zhǎng)的反洗周期，或投加成熟濾料接種；或投加二價(jià)鐵鹽和調(diào)節(jié)pH等，即人造銹砂技術(shù)。除鐵技術(shù)發(fā)展表明，社會(huì)需求是科技發(fā)展推動(dòng)力，實(shí)踐則是創(chuàng)新源泉；在實(shí)踐中不斷創(chuàng)新，使曝氣鐵質(zhì)活性濾膜接觸氧化除鐵工藝走向成熟。
二、我國(guó)地下水除錳技術(shù)的發(fā)展化學(xué)氧化是應(yīng)用早的除錳法，但建國(guó)初限于其成本，只在少數(shù)情況下使用。
1958年，在哈爾濱按自然氧化法建成一個(gè)除鐵除錳水廠(chǎng)，投產(chǎn)后除鐵較好，但除錳不佳，一年后具有優(yōu)異除錳能力；進(jìn)而發(fā)現(xiàn)錳砂濾料表面生成了黑色活性濾膜，對(duì)二價(jià)錳氧化有催化作用，使二價(jià)錳能在中性pH被去除；這是重要發(fā)現(xiàn)。活性濾膜的成分以錳的氧化物為主，稱(chēng)為錳質(zhì)活性濾膜。
1978年，在哈爾濱以天然錳砂濾料為濾料建成一水廠(chǎng)，投產(chǎn)后在濾料成熟前依靠錳砂吸附除錳，成熟后則為接觸氧化除錳。水廠(chǎng)投產(chǎn)后，出水含錳量始終達(dá)標(biāo)。1981年，劉超等在吉林九臺(tái)，對(duì)高鐵錳地下水進(jìn)行大規(guī)模中試，采用了多種處理工藝，使用了多種濾料，在獲得良好除鐵錳效果的工藝中，除錳濾料上都自然生成了錳質(zhì)活性濾膜。
此外，多座除錳水廠(chǎng)也都觀察到濾料表面自然生成錳質(zhì)活性濾膜。基于大量生產(chǎn)和試驗(yàn)，提出了曝氣錳質(zhì)活性濾膜接觸氧化除錳工藝。近年來(lái)，人們對(duì)錳質(zhì)活性濾膜除錳機(jī)理的認(rèn)識(shí)不斷深化。
