锰砂除铁干扰因素的探讨

饮用水中含铁量高，不仅感官性状不好，有铁腥味，长期摄入含铁高的水可致机体慢性中毒，尤其是对肝脏的损害比较大。目前，国内外多采用锰砂过滤除铁，但水中一些干扰因素对除铁效果可能有影响。我们对可能影响锰砂除铁的某些因素进行了探讨。现介绍如下。

1、除铁原理

锰砂过滤除铁，其原理是使水中亚铁离子与水中溶解氧一同进入接触滤层，在滤层的接触催化作用下完成亚铁离子的氧化、水解和截留。天然锰砂含有较多的二氧化锰，是二价铁氧化成三价铁的良好催化剂，地下水经天然锰砂过滤加快了二价铁的氧化，反应式如下：

3MnO2+O2=MnO·Mn2O7

高价锰再把Fe2+氧化成Fe3+

MnO·Mn2O7+4Fe2+2H2O=3MnO2+4Fe3++4OH-

这个过程使高价锰化合态重新还原成MnO2，这是一种自动接触催化的过程，也是天然锰砂长期具有除铁能力的原因。

2、方法和装置

2.1 实验方法

实验室用的高铁水是参照日本高井雄的配方，以自来水加硫酸亚铁配制；含锰水以自来水加硫酸锰配制。

2.2 测定方法

铁：二氮杂菲比色法；锰：过滤硫酸铵比色法；pH：S-3C型酸度计；溶解氧浓度：溶解氧测定仪；色度：751型分光光度计；硫化物：碘量法。以上测定方法均参照中华人民共和国国家标准生活饮用水标准检验法。

2.3 实验装置

2.4 实验滤器

用玻璃管制成，滤料粒径0.6-2.0mm，滤床高760mm，流速8-10m/h。

3、结果与讨论

3.1 pH对除铁效果的影响

据文献报道，水的pH值每降低一个单位，水中OH-浓度将减少10倍，水中二价铁的氧化速度降低100倍。实验调原水pH至5.2、6.3、7.5、8.5，原水含铁量20mg/L，滤速10m/h，定时取水样测定滤过水总铁。以上就是对锰砂除铁干扰因素的探讨。