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主要用于电力、电子、饮料、自来水、石油、化工、冶金、纺织、造纸、食品、游泳池、市政工程等各种工艺用水、生活用水、循环用水和废水的深度处置领域。铁锰含量过高的水一般都利用在催化剂（如锰砂）的作用下将溶解状态的二价铁或二价锰分别氧化成不溶解的三价铁或四价锰的化合物，利用锰砂过滤器的反冲洗功能达到去除净化的目的。用于要求出水浊度≤5mg/L能符合饮用水质标准的工业用水、生活用水及市政给水系统；工业污水中的悬浮物、固体物的去除；可用作离子交换法软化、除盐系统中的预处理设备，对水质要求不高的工业给水的粗过滤设备，以及用在游泳池循环处理系统、冷却循环水净化系统，用于地下水除铁除锰的天然锰砂，其锰的形态应以氧化锰为主。含锰量（以MnO2计）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；宜优先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效果的天然锰砂品种作滤料。
锰砂滤料外观粗糙呈褐色或淡灰色，常用于生活饮用水的除铁、除锰过滤装置，滤水效果非常良好。（注：MnO2≥35%既可除铁，又能除锰，MnO2≤30%只能用于地下水除铁）锰砂滤料主要用于
降低水中的铁锰铁和锰总含量，我国一些地区地下水含铁量可达5～10mg/L，也有高到20～30mg/L，含锰量可达0.5～2.0mg/L，超过2mg/L甚至各个高达5～10mg/L的也用发现。我国《生活饮用水标准》规定，生活饮用水中铁的含量不应超过0.3mg/L，含锰量不超过0.1mg/L，超过时必须加以处理。因此地下水铁、锰含量超标后水质颜色即发生变化，会给生活、生产用水将会造成很大的影响。
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”，进一步提高了除铁效果。含铁水经曝气后，只经天然锰砂一次过滤，就能完成全部除铁过程，常用于饮用水除铁、除锰过滤装置，地下水除铁除锰净化水质使用。
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。
在水质软化过程中，首先，由于锰砂软化水的处理时间有限，其次，由于水中有铁单质，三氧化二铁，氧化亚铁等铁的氧化物，各种物质混合，使锰砂的除铁除锰效果，软化水效果大幅度降低，所以为了增加锰砂除铁除锰的效果，就要在锰砂处理工艺前加一道曝气处理工艺，是除铁除锰达到 的效果！可根据水质的不同组合形式选用不同比列的厌氧—好氧—兼氧的生物处理工艺，这种工艺不但有优异的脱氮除磷效果，而且能够把大分子量的有机物裂解成易于好氧生物降解的低分子量有机物。重要的是能够将铁单质，单质锰，氧化亚铁，低价氧化锰，氧化成高价铁的氧化物！这样锰砂的除铁除锰压力就降低了，整体处理效果 。
在这篇本内容中，我们评估了活性炭吸附过程和氧化处理(光催化)耦合的协同作用，用于去除蒸汽中存在的总有机碳(TOC)等污染物处理过程中产生的冷凝物。污染物的代表性样品直接从当地提炼工业的残余废水中提取，不再进行额外的处理。根据“饮用水和残余水分析标准方法”进行物理和化学特性分析。对于光催化测试，使用FeCl 3·6H 2 O和H 2 O 230%v / v，同时用活性炭作为吸附剂材料进行吸附。对于光催化和吸附测试，通过加入3M KOH溶液和3M HCl进行pH调节。
活性炭对总有机碳(COT)的吸附，从由有机材料获得的活性炭的表面的显微照片在呈现过程中产生的产物，用这证实了结构和这种材料的典型孔隙率。从活性炭的红外光谱(图2)获得的结果与振动谱带一致。在光谱中，观察到四个感兴趣的带。一个位于3200和3600cm-1之间，与羟基和羧酸的振动相关，另一个位于2700和3000cm-1之间，与羧基和羰基相关(1000-1200cm-1)和1550和1680cm-1与醌相关联。
对于具有官能团相关联的吸附现象增加对应于所述频带3200-3600cm-1之间的信号的存在证明(拉伸振动相关联OH醇和羧酸)，2700-3000cm-1(带有羧酸和羰基化合物基团相关联)和在范围1000至1200cm-1(相关羰酸基团)。注意2250-3300cm-1之间相关联的带的外观与该链接N + -H(离子)，用于氨的吸附。在图3中 显示了pH对污染物中TOC吸附的影响。
在酸性介质(约50%)中获得大的去除率。高于pH 3.0观察到在流出物中去除该污染负荷的降低。在图4示出了活性炭剂量对TOC去除存在于污染物的效果。活性炭的提高剂量增加而增加的污染物去除的水平，但是，在较高浓度情况下不会增加去除水平，因为活性炭的吸附水平在一定数值中达到了平衡。从所得结果中，选择2.5g的活性炭剂量。从这个数值来看，总有机炭TOC去除率约为80%。
对于利用光催化预处理，获得了67.39%的TOC去除率。一旦这种流出物进入活性炭吸附过程，增加了20.01%的去除率。关于为偶联确定的去除，获得了87.47%的TOC含量的去除。对于通过吸附预处理后，得到78.71%的去除率。经光催化处理的废水达到了13.1%的去除率。对于耦合，污染物的总有机碳去除率为91.92%。所以通过先使用活性炭吸附再进行光催化实现了总有机炭(TOC)的大的去除率。
结果表明，两个变量(Fe(II)剂量和H 2 O 2体积))显着影响TOC的去除。该过程的平衡表明，吸附发生在单层的均匀表面上，其中单独的固定位点也仅吸附一个分子。在动力学行为中确定了短的吸附期，在这一点上可以注意到TOC浓度在与活性炭接触时趋于稳定。数据被调整为伪二阶模型，表明该过程由化学吸附现象支配。在评估的条件下，两种技术显示可接受的去除百分比。去除百分比耦合吸附/光催化了较大的相对于光催化/吸附系统然而，差异不显著。
锰砂滤料是采用国内质量优良、晶粒致密、机械强度大、化学活性强、不易破碎、不溶于水的天然锰矿砂。经水洗打磨除杂、干燥、磁选、筛分、除尘等工艺成砂。再把加工好的锰砂按一定的级配调合而成。它具有水处理滤料理想的级配比例，使它在单位体积内有 的比表面积、强的截污能力、 的氧化催化作用和小的反冲洗流失率。
锰砂滤料外观粗糙呈褐色或淡灰色，常用于生活饮用水的除铁、除锰过滤装置，滤水效果非常良好。（注：MnO2≥35％既可除铁，又能除锰，MnO2≤30％）只能用于地下水除铁）锰砂滤料主要用于降低水中的铁锰铁和锰总含量，根据我国生活饮用水卫生标准规其铁含量≤0.3㎎/L，锰含量≤0.1㎎/L，长时间饮用含铁含锰量过高的水会严重影响身体。
锰砂滤料物理、化学性能分析：锰砂具有晶粒致密、硬度高、耐腐蚀、损失少，使用寿命长，在水中浸泡不溶解、过滤水中含锰量不增加，故天然锰砂，难溶于水的净化剂。、锰砂滤料除铁原理：天然锰砂的主要成份是二氧化锰（MnO2）它是二价铁氧化成三价铁良好的催化剂。
天然锰砂中的MnO2的含量比较高，其除铁效果较理想含铁地下水的PH值大于5.5与天然锰砂接触即可将Fe2+氧化成Fe3+其反应如下4MnO3+3O2=2Mn2O7 a Mn2O7+6Fe2+3H2O=2MnO2+6Fe3+60H生成的Fe3+立即被水解成絮状氢化铁沉淀 Fe3+30H=Fe(oH)3↓CFe(oH)3沉淀物经锰砂滤层后被去除。所以锰砂层起着催化和过滤双层作用。锰砂除铁机理，除了依靠它自身的催化作用外，还有在过滤时在锰砂滤料表面逐渐形成一层铁质滤膜作为活性滤膜，使能起催化作用。
活性滤膜是由r型羟氢化铁r-----FeO(oH)所构成，它能与Fe2+进行离子交换反应，并置换出等当量的氢离子。Fe2+FeO(oH)=FeO(OFe)+H+b结合到化合物中二价铁，能迅速地进行氧化和水解反应，又重新生成羟其氧化铁，使催化物质得到再生。新生成的羟基氧化铁作为活性滤膜物质又参与新催化除铁过程所以活性滤膜除铁过程是一个自动催化过程。
石英砂滤料适用于生活饮用水过滤和其它水质净化处理，更加适合干石油、化工、矿山、冶金、热电、造纸、印染、制革、食品等生产用水的前期处理和循环水处理，以及污水的回收利用。
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