錳砂過濾器的作用主要是用來去除水中的懸浮物,還用來去除地下水的鐵。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(顏色:紫黑色)為主。含錳量(以MnO2計)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。
鐵以Fe2+的狀態存于地下水中,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。水中含鐵量較高時,水有鐵腥味,影響水的口味,作為造紙、紡織、印染、化工和皮革精致等生產用水,會降低產品質量;含鐵水可使家庭用具如瓷盆和浴缸發生銹斑,洗滌衣物會出現黃色或棕黃色斑漬;鐵質沉淀物Fe2O3會滋長鐵細菌,阻塞管道,有時會出現紅水。而含錳量較高的水所發生的問題與含鐵量高的情況相類似,例如:使水有色、嗅、味,損害紡織、造紙、釀造、食品等工業產品的質量,家用器具會污染成棕色或黑色,洗滌衣物會有微黑色或淺灰色斑漬。為此我國《生活飲用水衛生標準》(GB5749-85)規定,鐵、錳濃度分別不得超過0.3mg/L和0.1mg/L,超過標準的原水須經除鐵除錳處理。
地下水除鐵除錳方法
在催化劑(如錳砂)的作用下將溶解狀態的二價鐵或二價錳分別氧化成不溶解的三價鐵或四價 錳的化合物,再經過濾予以去除。
4Fe2++O2+10H2O =4Fe(OH)3+8H+
2Mn2++O2+2H2O= 2MnO2+4H+
2Mn2++O2+2H2O= 2MnO2+4H+