天然錳砂濾層的接觸催化除鐵過程

      含鐵地下水曝氣后，立即經(jīng)天然錳砂濾層過濾，能將水中的鐵質(zhì)除去，其過程有兩個(gè)：

       1、催化氧化過程。水中的二價(jià)鐵在天然錳砂的催化作用下迅速地被溶解氧氧化為三價(jià)鐵；

       2、吸附截留過程。水中的二價(jià)鐵以及氧化生成的三價(jià)鐵被吸附截留于濾層中，從而完成除鐵過程。

       當(dāng)含鐵地下水經(jīng)天然錳砂濾層過濾后，不論濾層厚度如何，一般只含有二價(jià)鐵，基本上不含三價(jià)鐵的化合物。這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明，在天然錳砂濾層中進(jìn)行的除鐵過程，不同于先氧化水解后分離截留的自然氧化除鐵過程，而可能是天然錳砂先吸附水中的二價(jià)鐵，二價(jià)鐵在錳砂濾料催化作用下被溶解氧氧化為三價(jià)鐵，并固著于錳砂表面而不再脫落下來(lái)。所以，經(jīng)天然錳砂濾層過濾的水中，二價(jià)鐵在沒有被錳砂吸附以前不會(huì)被氧化，而一旦被錳砂吸附并氧化為三價(jià)鐵，便由水中分離出去，所以只含二價(jià)鐵而不含三價(jià)鐵的化合物。當(dāng)然，由于天然錳砂同時(shí)具有錳砂本體和活性濾膜兩種催化作用，所以其具體的除鐵過程是比較復(fù)雜的，有待進(jìn)一步研究。

      在天然錳砂濾池的一個(gè)過濾工作周期里，多次測(cè)量濾層中含鐵濃度的分布，水中含鐵濃度沿濾層深度方向迅速減少，特別是濾層水中的含鐵濃度分布在整個(gè)過濾工作周期里基本上沒有下移現(xiàn)象。它表明天然錳砂濾層的各部分在過濾除鐵過程中沒有飽和失效的現(xiàn)象，并且被截留于濾層中的鐵質(zhì)，能牢固地附著于錳砂表面上而不會(huì)被過濾水沖刷下來(lái)。所以天然錳砂濾料接觸催化過濾除鐵的特點(diǎn)是，濾后水的含鐵濃度在整個(gè)過濾周期里穩(wěn)定不變，一般不出現(xiàn)過濾周期后期因鐵質(zhì)“穿透”濾層的現(xiàn)象。

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