錳砂濾料在我國的發(fā)展歷史
發(fā)布時間:2022-07-06 點擊次數(shù): 199
錳砂濾料在我國的發(fā)展歷史,建國初,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,停留時間長(2~3h),且效果不穩(wěn)定。20世紀50年代,哈工大將天然錳砂濾料用作濾料,發(fā)現(xiàn)其對二價鐵氧化有催化作用;水曝氣后進入濾池,就能獲得良好效果,簡化流程,停留時間短至0.5h,降低投資,成為一項先進技術(shù)并迅速推廣。
經(jīng)典理論認為催化劑是錳砂濾料中二氧化錳,但實踐發(fā)現(xiàn)覆蓋鐵質(zhì)的舊錳砂比新錳砂活性強;對此反復(fù)試驗,證實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,進而提出鐵質(zhì)活性濾膜接觸氧化除鐵工藝。這是重要創(chuàng)新;按該原理,錳砂只是載體。新濾料表面沒有鐵質(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,低反洗強度和較長的反洗周期,或投加成熟濾料接種;或投加二價鐵鹽和調(diào)節(jié)pH等,即人造銹砂技術(shù)。除鐵技術(shù)發(fā)展表明,社會需求是科技發(fā)展推動力,實踐則是創(chuàng)新源泉;在實踐中不斷創(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、我國地下水除錳技術(shù)的發(fā)展化學氧化是應(yīng)用早的除錳法,但建國初限于其成本,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除鐵除錳水廠,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;進而發(fā)現(xiàn)錳砂濾料表面生成了黑色活性濾膜,對二價錳氧化有催化作用,使二價錳能在中性pH被去除;這是重要發(fā)現(xiàn)?;钚詾V膜的成分以錳的氧化物為主,稱為錳質(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,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。水廠投產(chǎn)后,出水含錳量始終達標。1981年,劉超等在吉林九臺,對高鐵錳地下水進行大規(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,提出了曝氣錳質(zhì)活性濾膜接觸氧化除錳工藝。近年來,人們對錳質(zhì)活性濾膜除錳機理的認識不斷深化。