錳砂過濾器的除錳效果主要依賴錳砂濾料的催化氧化能力(將水中二價(jià)錳轉(zhuǎn)化為三價(jià)錳氧化物并截留)、水流條件及運(yùn)行參數(shù)的匹配性。
錳砂過濾器的除錳效果主要依賴錳砂濾料的催化氧化能力(將水中二價(jià)錳轉(zhuǎn)化為三價(jià)錳氧化物并截留)、水流條件及運(yùn)行參數(shù)的匹配性。以下是提升除錳效果的實(shí)用小技巧,涵蓋濾料優(yōu)化、運(yùn)行參數(shù)調(diào)整、預(yù)處理強(qiáng)化等方面:
一、優(yōu)化濾料配置與預(yù)處理
選擇優(yōu)質(zhì)錳砂并控制裝填質(zhì)量
濾料選型:優(yōu)先選用MnO?含量≥35%的天然錳砂(含量越高,催化活性越強(qiáng)),粒徑控制在0.6-2.0mm(粒徑過小易堵塞,過大則接觸面積不足)。若原水錳含量較高(如>1mg/L),可搭配部分石英砂作為支撐層,避免錳砂壓實(shí)板結(jié)。
裝填規(guī)范:錳砂層高度需滿足設(shè)計(jì)要求(通常1.2-1.8m),且表面平整,避免局部厚度不足導(dǎo)致 “短路”;底部支撐層(鵝卵石)需鋪設(shè)均勻,防止錳砂漏失。新錳砂使用前需用清水沖洗至出水清澈,去除表面粉塵(粉塵會(huì)吸附雜質(zhì),降低初期活性)。
強(qiáng)化原水預(yù)處理(關(guān)鍵針對(duì)水質(zhì)波動(dòng))
曝氣增氧:二價(jià)錳氧化需要溶解氧參與,若原水溶解氧<2mg/L,需在過濾器前增加曝氣裝置(如跌水曝氣、射流曝氣),將溶解氧提升至5mg/L以上(溶解氧充足可加速錳的氧化反應(yīng))。
調(diào)節(jié)pH值:錳氧化的最佳pH為7.5-8.5,若原水pH<7.0,可在預(yù)處理階段投加少量堿(如氫氧化鈉)調(diào)節(jié)(pH過低會(huì)抑制錳砂的催化活性)。
去除干擾物質(zhì):若原水含有較多有機(jī)物、鐵(Fe2?)或硫化氫,需先通過活性炭過濾、除鐵裝置等預(yù)處理去除 —— 有機(jī)物會(huì)包裹錳砂表面,鐵和硫化氫會(huì)與錳競爭氧化位點(diǎn),降低除錳效率。

二、優(yōu)化運(yùn)行與反沖洗參數(shù)
控制運(yùn)行流速與過濾周期
流速適配:常規(guī)運(yùn)行流速控制在8-12m/h(流速過高會(huì)導(dǎo)致未氧化的錳穿透濾層,過低則濾層易堵塞)。若原水錳含量>2mg/L,可適當(dāng)降低流速至6-8m/h,延長水流與錳砂的接觸時(shí)間。
合理設(shè)定過濾周期:根據(jù)出水錳含量(建議≤0.1mg/L)和濾層阻力(壓力表差值≤0.05MPa)確定反沖洗時(shí)機(jī),避免過濾周期過長 —— 濾層截留的錳氧化物過多會(huì)形成 “濾膜”,反而阻礙新的錳離子與錳砂接觸。
優(yōu)化反沖洗工藝(避免濾料活性下降)
反沖洗強(qiáng)度與時(shí)間:采用“氣沖+水沖”組合方式(單獨(dú)水沖易導(dǎo)致錳砂流失):氣沖強(qiáng)度10-15L/(m2?s),時(shí)間3-5分鐘;水沖強(qiáng)度 15-20L/(m2?s),時(shí)間5-8分鐘,直至反沖洗排水清澈。反沖洗不徹底會(huì)導(dǎo)致濾層截留的錳氧化物殘留,長期積累會(huì)使濾料“板結(jié)”;反沖洗強(qiáng)度過大則可能沖散錳砂層,破壞濾料結(jié)構(gòu)。
反沖洗水水質(zhì):反沖洗用水需清潔(濁度≤5NTU),避免帶入泥沙、有機(jī)物等雜質(zhì)(雜質(zhì)會(huì)污染錳砂表面,降低催化能力)。
定期活化濾料(恢復(fù)催化活性)
若運(yùn)行一段時(shí)間后除錳效果下降(如出水錳含量回升),可對(duì)錳砂進(jìn)行“活化”:用低濃度高錳酸鉀溶液(濃度0.5-1%)浸泡濾層2-4 小時(shí),再用清水沖洗至出水無顏色。高錳酸鉀可補(bǔ)充錳砂表面的MnO?活性位點(diǎn),恢復(fù)催化能力(尤其適用于長期運(yùn)行后活性下降的濾料)。

三、日常維護(hù)與監(jiān)測(cè)
加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)
定期檢測(cè)進(jìn)水(錳含量、pH、溶解氧)和出水錳含量(建議每日1次),建立數(shù)據(jù)記錄 —— 若出水錳含量突然升高,需及時(shí)排查原因(如濾料流失、曝氣不足、反沖洗不徹底等)。
監(jiān)測(cè)濾層壓力差(進(jìn)水與出水壓力),若壓差突然增大,可能是濾層堵塞,需提前反沖洗;若壓差驟降,可能是濾料層出現(xiàn)縫隙,需檢查濾帽是否破損。
定期檢查濾料狀態(tài)
每3-6個(gè)月打開過濾器人孔,觀察錳砂表面是否有黃褐色錳氧化物附著(正?,F(xiàn)象),若出現(xiàn)黑色淤泥(有機(jī)物堆積)或灰白色結(jié)垢(鈣鎂沉積),需徹底清洗或部分更換濾料。
若發(fā)現(xiàn)濾料流失(如反沖洗排水帶大量錳砂),需檢查濾帽縫隙是否過大或支撐層是否破損,及時(shí)修復(fù)。
總結(jié)
提升錳砂過濾器除錳效果的核心是:保證錳砂活性(選對(duì)濾料、定期活化)、提供充足氧化條件(曝氣、調(diào)pH)、維持濾層穩(wěn)定(合理流速、規(guī)范反沖洗)。日常運(yùn)行中需結(jié)合原水水質(zhì)調(diào)整參數(shù),避免“一刀切”—— 例如北方低溫水(<15℃)的錳氧化速率較慢,可適當(dāng)延長接觸時(shí)間或提高曝氣強(qiáng)度,以保障處理效果。


