一、 天然锰砂除铁除锰机理及方法；

　　天然锰矿砂除铁除锰机理及方法；其一以所谓滤膜的作用，利用锰砂表面层较强的氧化作用、直接接触氧化过滤去除水中铁。其二锰矿砂中的二氧化锰与含铁锰水接触后起催化作用，将水中的二价铁催化成三价铁，再把三价铁千周附着在锰砂颗粒表面从而起到除铁的目的，天然锰砂中二氧化锰能氧化水中二价铁为三价铁使其沉淀除去，二氧化锰被水中的溶解氧氧化成七价锰的氧化物，七价锰再将水中的二价铁氧化成三价铁使水清净。 铁以Fe2 的状态曾于地下（井）水中，其水有异色异味，污染离子交换树脂而降低交换能力，长时间后生成铁垢，影响传热，能腐蚀设备。而锰砂中的MnO2与Fe2 发生氧化还原反应，使Fe2 变为Fe3 并生成 Fe(OH)3沉淀，从而利用锰砂过滤器的反冲洗功能达到去除净化的目的。 用于地下水除铁和除锰的天然锰砂滤料，其锰的形态应以氧化锰为主。含锰量（以MnO2计，下同）不应小于35%的天然锰砂滤料，既可用于地下水除铁，又可用于地下水除锰；含锰量为20%～30%的天然锰砂滤料，只宜用于地下水除铁；含锰量小于20%的锰矿砂则不宜采用。宜*采用经过科学试验或生产使用证明能获得良好除铁和除锰*的天然锰砂品种作滤料。

　　二、除铁除锰用天然锰砂的技术要求；

　　用于地下水除铁和除锰的天然锰砂滤料，其锰的形态应以氧化锰为主。含锰量（以MnO2计，下同）不应小于35%的天然锰砂滤料，既可用于地下水除铁，又可用于地下水除锰；含锰量为20%～30%的天然锰砂滤料，只宜用于地下水除铁；含锰量小于20%的锰矿砂则不宜采用。宜*采用经过科学试验或生产使用证明能获得良好除铁和除锰*的天然锰砂品种作滤料，切不可盲目选用以免造成经济损失。（1）、天然锰砂滤料的平均密度一般为3.2g/cm3*3.6g/cm3范围内。使用中对密度有特殊要求者除外。 （2）、天然锰砂滤料的盐酸可溶率不应大于3.5%（百分率按质量计，下同）。 （3）、天然锰砂滤料的破碎率和磨损率之和不应大于3%。 （4）、天然锰砂滤料应不含肉眼可见泥土、页岩和外来碎屑，含泥量不应大于2.5%。 （5）、滤料的水浸出液应不含对人体有毒、有害物质。

　　三、 天然锰砂滤料粒径范围；

　　（1）、*小粒径为0.5～0.6mm，*大粒径为1.2～2.0mm。当对天然锰砂滤料的有效粒径和不均匀系数有特殊要求时，可按要求来选择滤料的粒径范围。 （2）、在各种粒径范围的天然锰砂滤料中，小于指定下限粒径的不应大于3%；大于指定上限粒径的不应大于2%。

　　四、 除铁除锰用天然锰矿承托料的技术要求；

　　(1)、锰矿承托料与天然锰砂滤料应为同一产地的矿石，两者的密度应基本相同。 (2)、锰矿承托层应不含肉眼可见泥土、页岩和外来碎屑。承托料含泥量不应大于1%。 (3)、承托料的水浸出液应不含对人体有毒、有害物质。

　　五、锰矿承托料粒径范围；

　　（1）、2～4mm，4～8mm，8～16mm，16～32mm。 （2）、在各种粒径范围的锰矿承托料中，小于指定下限粒径的及大于指定上限粒径的均不应大于5%。

　　六、天然锰砂滤料装填方法；

　　（1）、配水系统安装完毕以后，先将滤池内杂物全部*，并疏通配水孔眼和配水缝隙，然后再用反冲洗法检查配水系统是否符合设计要求。 （2）、在滤池内壁按承托料和锰砂滤料的各层顶高画水平线，作为铺装高度标记。 （3）、仔细检查不同粒径范围的承托料，按其粒径范围，从大到小依次清洗，以白备铺装。 （3）、铺装*下一层承托料时，应注意避免损坏滤池的配水系统。待装承托料应吊运到池内，再行铺撒;或者使池内充水*排水槽顶，再向水中均匀撒料，然后排水，使水面降*该层顶面高度水平上线，用锹铺匀。铺装人员不应直接在承托料上站立或行走，而宜站在木板上操作;在池内的操作人员应尽量少，以免造成承托料的移动。在下一层铺装完成后，才能铺装上一层承托料。 （4）、每层承托料的厚度应准确、均匀，用锹或刮板刮动表面，使其接近于水平面，高度应与铺装高度标记水平线相吻合。 （5）、在铺完2～4mm的承托料后，应用该滤池上限冲洗强度冲洗，以排除承托料中的泥沙。 （6）、承托料全部分层铺装*位后，采用从池顶向水中均匀撒料的方法，撒入预计数量的锰砂滤料（包括应刮除的轻物质和小于指定下限粒径的细颗粒），然后进行冲洗。冲洗后刮除轻物质和小于指定下限粒径的颗粒。按上述方法操作后，如滤料厚度达不到规定的数值，应重复上述操作直到符合要求为止。

　　七、锰砂物理化学参数；

　　（1）、锰砂理化性能参数；二氧化锰；20~45%、二氧化硅；17 ~ 20 %、铁；15~20 %、比重；3.2 ~ 3.6g/cm3、容重；1.8~2.0 g/cm3 、盐酸可溶率＜3.5 % 、含泥量；＜3%、破碎率和磨损率之和不应大于3%。

　　八、滤料成熟期；

　　（1）、除铁、除锰滤池滤料一般采用天然锰砂、*显著滤料成熟期较短、一般7—15天、但造价较高。石英砂：造价底、滤料成熟期长3－6个月。

　　九、锰砂滤料及承托层粒径；

　　（1）、一般*大～2.0mm、*小～0.5mm之间， （2）、锰砂承托层级配和厚度可参照快滤池。采用锰砂做滤料时、上面两层承托层需用同样含量及粒径的锰砂代替为宜。

　　十、锰砂装填高度；

　　（1）、重力式过滤器除铁除锰：滤层高度一般采用800～1200mm，规模较小的压力式过滤器除铁、除锰：设备一般采用1000～1200mm；同时除铁除锰的单级过滤滤层一般取较高值，使过滤后的水质达到*佳*。

　　十一、滤速；

　　（1）、除铁滤池一般为5～10m/h,含铁量高时可采用较低滤速。除铁除锰滤池和除锰滤速为5～8m/h。 （2）、反冲洗；其中水头损失一般控制在1.5～2.5m。除铁采用粒径为0.6～1.2mm锰砂滤料时，冲洗强度为18L/s..m2; 粒径为0.6～2.0mm 时为 22L/s.m2。其膨胀率分别为30％ 和22％。冲洗时间10～20min 。除铁除锰采用天然锰砂滤料时，冲洗强度为16～20L/s..m2，期膨胀率为15％

　　和2～25％。石英砂滤料时，冲洗强度为12～14L/s..m2，期膨胀率为27％ 和2～35％，冲洗时间为5～15min。

　　工作原理:

　　铁以Fe2 的状态曾于地下（井）水中，其水有异色异味，污染离子交换树脂而降低交换能力，长时间后生成铁垢，影响传热，能腐蚀设备。而锰砂中的MnO2与Fe2 发生氧化还原反应，使Fe2 变为Fe3 并生成 Fe(OH)3沉淀，从而利用锰砂过滤器的反冲洗功能达到去除净化的目的。 用于地下水除铁和除锰的天然锰砂滤料，其锰的形态应以氧化锰为主。含锰量（以MnO2计，下同）不应小于35%的天然锰砂滤料，既可用于地下水除铁，又可用于地下水除锰；含锰量为20%～30%的天然锰砂滤料，只宜用于地下水除铁；含锰量小于20%的锰矿砂则不宜采用。宜*采用经过科学试验或生产使用证明能获得良好除铁和除锰*的天然锰砂品种作滤料。

　　锰砂滤料用途 ：

　　天然锰砂除铁是一种接触催化除铁工艺，适合于地下水含铁量小于20mg/L的除铁。天然锰砂中含的高价锰能将水中的二价铁氧化成三价铁，同时在表面形成有催化作用的"活性滤膜"，进一步提高了除铁*。含铁水经曝气后，只经天然锰砂一次过滤，*能完成全部除铁过程。

　　锰砂含量的选用：

　　在除铁锰滤池中运行时，水中低价铁锰离子先被覆合锰砂滤膜吸附，然后被氧化和水解，生成氢氧化物水合分子[Fe(OH)3XH2O] 和[Mn(OH)nXH2O] 形成的活性滤膜，并作为新的催化剂参与接触氧化反应，使活性滤膜有随着使用增厚的趋势，形成了覆合锰砂的自修复特性,使用一年的覆合锰砂，锰含量增加18.2%，铁含量增加4.8%；使用两年半的锰含量增加了27.3%，铁含量增加14.3%.锰砂容重较低(为1.55～1.60g/cm3)，特别适用于大中型水厂的虹吸除铁锰滤池和各型除铁锰滤罐 虹吸滤池由于反冲洗水头较低，往往不宜于使用容重较大的天然锰砂滤料（其容重一般为2.2～2.4g/cm3），使大中型水厂除铁锰滤池的设计使用受到一定限制。

　　使用注意事项：

　　天然锰砂池他的反冲洗时间一般为5-15分钟。天然锰砂 池料表面的"活性滤膜"结构比较硫松，能在长时间的冲洗中破坏， 所以滤池的反冲洗应以不破坏滤料表面的"活性论膜"为度。 否期会引起滤后水质严重恶化，在地下水除铁滤池中，应采用不易为铁质堵塞 的 配水系统形式。推荐采用上设承托层的管式大阻力配水系统和格 栩式或孔板式小阻力配水系统。