錳砂濾料主要用于降低水中的鐵錳鐵和錳總含量，我國一些地區(qū)地下水含鐵量可達(dá)5～10mg/L，也有高到20～30mg/L，含錳量可達(dá)0.5～2.0mg/L，超過2mg/L甚至各個(gè)高達(dá)5～10mg/L的也用發(fā)現(xiàn)。我國

《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定，生活飲用水中鐵的含量不應(yīng)超過0.3mg/L，含錳量不超過0.1mg/L，超過時(shí)必須加以處理。因此地下水鐵、錳含量超標(biāo)后水質(zhì)顏色即發(fā)生變化，會(huì)給生活、生產(chǎn)用水將會(huì)造成

很大的影響。因各地區(qū)水質(zhì)不同,先采用科學(xué)試驗(yàn)或生產(chǎn)使用證明能獲得良好除鐵和除錳效果的天然錳砂品種作除鐵除錳濾料。天然錳砂除鐵是一種接觸催化除鐵工藝，適合于地下水含鐵量小于20mg/l

的除鐵。天然錳砂中含的高價(jià)錳能將水中的二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵，同時(shí)在表面形成有催化作用的“活性濾膜”，進(jìn)一步提高了除鐵效果。含鐵水經(jīng)曝氣后，只經(jīng)天然錳砂一次過濾，就能完成全部除鐵

過程，常用于飲用水除鐵、除錳過濾裝置，地下水除鐵除錳凈化水質(zhì)使用。 應(yīng)用領(lǐng)域：礦泉水、純凈水、離子水生產(chǎn)線的預(yù)處理除鐵錳沉淀，以及地?zé)峁こ毯陀境毓こ痰那捌谒幚沓F除錳

等。  

水處理用天然錳砂濾料和錳砂承托料篩分方法：稱取干燥的濾料樣品100g，置于一組試驗(yàn)篩（按篩孔由大至小的順序從上到下套在一起）的上一只篩上，底盤放在下部。然后蓋上頂蓋，在行程140mm

、頻率150次/min的振蕩機(jī)上振蕩20min，以每分鐘內(nèi)通過篩的樣品質(zhì)量小于樣品總質(zhì)量的0.1%作為篩分終點(diǎn)。然后稱出每只篩上截留的濾料質(zhì)量，以篩的孔徑為橫坐標(biāo)，以通過該篩孔樣品的百分?jǐn)?shù)為

縱坐標(biāo)繪制篩分曲線。根據(jù)篩分曲線評定天然錳砂濾料的粒徑是否符合要求，或確定濾料的有效粒徑和不均勻系數(shù)。

 錳砂濾料是采用天然錳礦石經(jīng)機(jī)械破碎、水洗、多次篩分加工而成。錳砂濾料主要成份為二氧化錳，錳砂濾料外觀呈褐色，表面粗糙。錳砂濾料比重大、硬度高、不易磨損、破碎、化學(xué)性能穩(wěn)定、不

含有毒物質(zhì)，很強(qiáng)的氧化劑。錳砂濾料對水中的錳離子和鐵離子起氧化和催化作用，能有效去除鐵、錳成份。的過濾裝置。天然錳砂是一種很強(qiáng)的氧化劑，能對水中二價(jià)鐵起氧化作用，錳砂濾料常用

于飲用水除鐵、除錳過濾裝置，在除鐵錳濾池中運(yùn)行時(shí)，水中低價(jià)鐵錳離子先被覆合錳砂濾膜吸附，然后被氧化和水解，(OH)3XH2O]和[Mn(OH)nXH2O]形成的活性濾膜，并作為新的催化劑參與接觸氧化

反應(yīng)，形成了覆合錳砂的自修復(fù)特性,使用一年的覆合錳砂，錳含量增加18.2%。鐵含量增加4.8%；27.3%，鐵含量增加14.3%.錳砂容重較低(為1.55～1.60g/cm3)。

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(shí)間長（2～3h），且效果不穩(wěn)定。20世紀(jì)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(jià)鐵氧化有催化作用；水曝氣后進(jìn)入濾池，就能獲得良好效果，簡化流程，停留時(shí)間短至0.5h，降低投資，成為一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)并迅速推廣。
  經(jīng)典理論認(rèn)為催化劑是錳砂濾料中二氧化錳，但實(shí)踐發(fā)現(xiàn)覆蓋鐵質(zhì)的舊錳砂比新錳砂活性強(qiáng)；對此反復(fù)試驗(yàn)，證實(shí)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(jìn)而提出鐵質(zhì)活性濾膜接觸氧化除鐵工藝。這是重要?jiǎng)?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(qiáng)度和較長的反洗周期，或投加成熟濾料接種；或投加二價(jià)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(huì)需求是科技發(fā)展推動(dòng)力，實(shí)踐則是創(chuàng)新源泉；在實(shí)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(xué)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(gè)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(jìn)而發(fā)現(xiàn)錳砂濾料表面生成了黑色活性濾膜，對二價(jià)錳氧化有催化作用，使二

價(jià)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(dá)標(biāo)。1981年，劉超等在吉林九臺(tái)，對高鐵錳地下水進(jìn)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?；诖罅可a(chǎn)和試驗(yàn)，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(jī)理的認(rèn)識(shí)不斷深化。