天然锰砂除铁是·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二价铁,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
锰砂滤料和石英砂滤料都是砂砾,但是过滤的物质却不大相同。
锰砂滤料作用
锰砂滤料主要用在锰砂过滤器中,一般主要除去水中的铁锰离子,主要用于地下水处理,井水处理及金属管道的
除锈以及含铁量高的废水。
石英砂滤料作用
石英砂滤料主要用在石英砂过滤器中,主要是通过截留过滤来净化水的,主要除去水中的悬浮物杂质,提高水的透
明度及浊度,常规用于河水净化,污水净化,地表水处理等
物理性质:银白色金属,质坚而脆。属于VIIB族元素。密度744克/立方厘米。熔点1244℃。在固态状态时它以四种同素异形体存在α锰(体心立方),β锰(立方体),γ锰(面心立方),δ锰(体心立方)。电离能为7435电子伏特。
化学性质:锰在元素周期表上位于第四周期,第VIIB族,属于比较活泼的金属,加热时能和氧气化合,易溶于稀酸生成二价锰盐。
用途:在钢铁工业中主要用于钢的脱硫和脱氧;也用作为合金的添加料,以提高钢的强度、硬度、弹性极限、耐磨性和耐腐蚀性等;在高合金钢中,还用作奥氏体化合元素,用于炼制不锈钢、特殊合金钢、不锈钢焊条等。此外,还用于有色金属、化工、医药、食品、分析和科研等方面。
扩展资料
锰最早的使用可以追溯到石器时代。早在17000年前,锰的氧化物(软锰矿)就被旧石器时代晚期的人们当作颜料用于洞穴的壁画上,后来在古希腊斯巴达人使用的武器中也发现了锰。古埃及人和古罗马人则使用锰矿给玻璃脱色或染色。
虽然软锰矿很早就被人们所利用 ,但是,一直到18世纪的70年代以前,西方化学家们仍认为软锰矿是含锡、锌和钴等的矿物。
18世纪后期,瑞典化学家TO柏格曼研究了软锰矿,认为它是一种新金属氧化物,并曾试图分离出这个金属,却没有成功。
瑞典化学家舍勒也同样没有从软锰矿中提取出金属,便求助于他的好友、柏格曼的助手——甘恩。1774年,甘恩用舍勒提纯的软锰矿粉和木炭在坩埚中加热一小时后得到了纽扣状的金属锰块,柏格曼将它命名为manganese。
参考资料来源:百度百科-锰
中华人民共和国城镇建设行业标准
水处理用天然锰砂滤料
The filter manganese ore for
water treatment
CJ/T 3041—1995
CJ/T 3041—1995
山东临沂鑫鑫锰砂厂主办
0539-6817758
15963915858
1 主题内容与适用范围
本标准规定了水处理用天然锰砂滤料及锰矿承托料的技术要求、检验方法以及标志、包装、运输和贮存等方面的要求。
本标准适用于生活饮用水的地下水除铁除锰过滤用天然锰砂滤料及锰矿承托料。用于工业用水的天然锰砂滤料和锰砂承托料,亦可参照使用。
2 引用标准
GB 5749 生活饮用水卫生标准
GB 6003 试验筛
GBJ 13 室外给水设计规范
3 锰矿承托料的技术要求
31 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。
32 天然锰砂滤料的平均密度一般为32g/cm3至36g/cm3范围内。使用中对密度有特殊要求者除外。
33 天然锰砂滤料的盐酸可溶率不应大于35%(百分率按质量计,下同)。
34 天然锰砂滤料的破碎率和磨损率之和不应大于3%。
35 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25%。
36 滤料的水浸出液应不含对人体有毒、有害物质。
37 锰矿承托料的粒径
371 天然锰砂滤料的粒径范围,最小粒径为05~06mm,最大粒径为12~20mm。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。
372 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%。
4 锰矿承托料的技术要求
41 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。
42 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%。
43 承托料的水浸出液应不含对人体有毒、有害物质。
44 锰矿承托料的粒径
441 锰矿承托料的粒径范围,为2~4mm,4~8mm,8~16mm。
442 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%。
5 检验方法
检验方法按附录A的规定进行。
6 标志、包装、运输和贮存
61 标志
611 天然锰砂滤料和锰矿承托料的包装袋上应印字标明产品名称、粒径范围和生产厂名。
612 天然锰砂滤料和锰矿承托料的包装袋上,应按表1规定的颜色印字 表1
分类 天然锰砂滤料 锰矿承托料,mm
2~4 4~8 8~16
字的颜色 橙 黄 绿 蓝
62 包装
621 天然锰砂滤料和锰砂承托料宜使用耐用织物袋包装运输。
622 天然锰砂滤料和锰矿承托料的每袋包装质量为40±05kg。
63 运输和贮存
531 天然锰砂滤料和锰砂承托料在运输和贮存期间应防止包装袋破损,以免漏失或混入杂物。
532 天然锰砂滤料锰矿承托料应按粒径分别堆放,不宜与其它滤料一起堆放。
附录A 天然锰砂滤料的检验方法(补充件)
A1 总则
A11 本检验方法适用于天然锰砂滤料和锰砂承托料。
A12 称取天然锰砂滤料和锰矿承托料样品时应准确至所称样品质量的01%。样品用量与测定步骤,应按照本方法的规定进行。
A13 本方法所用的容量器皿,应进行校正。
A14 本方法在进行筛分、破碎率和磨损率检验时用的试验筛、应符合GB6003的规定。
A2 取样
A21 堆积天然锰砂滤料的取样。在滤料堆上取样时,应将滤料堆表面划分成若干个面积相同的方形块,于每一方块的中心点用采样器伸入到滤料表面150mm以下采取。然后将从所有方块中取出的等量(以下取样均为等量合并)样品置于一块洁净、光滑的塑料布上,充分混匀,摊平成一正方形,在正方形上划对角线,分为四块,取相对的二块混匀作为一份样品(即四分法取样),装入一个洁净容器内。样品采取量应不少于4kg。
A22 袋装天然锰砂滤料的取样。取袋装滤料样品时,由每批产品总袋数的5%中取样,批量小时不少于3袋。用取样器从袋口中心垂直插入二分之一深度处采取。然后将从每袋中取出的等量样品合并,充分混匀,用四分法缩减至4kg,装入一个洁净容器内。
锰矿承托料的取样量可根据测定项目计算。
A23 试验室样品的制备。试验室收到天然锰砂滤料试样后,根据试验目的和要求进行筛选和缩分。然后在105~110ºC的干燥箱中干燥至恒量,置于磨口瓶中保存。
A3 检验方法
A31 含锰量
用作天然锰砂滤料和承托层的锰矿石,其含锰的测定可按GB 1506的有关规定执行。
A32 密度
向李氏比重瓶中加入煮沸并冷却至约20°C的蒸馏水至零刻度,塞紧瓶盖。在20±1ºC的恒温水槽中静置1h后,调整水面准确对准零刻度,擦干瓶颈内壁附着水,通过长颈玻璃漏斗慢慢加入洗净干燥的滤料样品或粒径小于4mm的锰矿承托料样品100g,边加边向上提升漏斗,避免漏斗附着水及瓶颈内壁粘附样品颗粒,旋转并用手轻拍比重瓶,以驱除气泡。塞紧瓶盖,在20±1ºC的恒温水槽中静置1h后,再用手轻拍比重瓶,以驱除气泡,记录瓶中水面刻度体积。
样品的密度按式(A1)计算。
p=m/V (A1)
式中 p——样品的密度,g/cm3;
m——样品的质量,g;
V——加样品后瓶中水面刻度体积,cm3。
。A33 盐酸可溶率
将滤料样品用蒸馏水洗净,在105~110°C的干燥箱中干燥至恒量。称取样品50g,置于500mL烧杯中,加入(1+1)盐酸160mL使样品完全浸没,在室温下静置,偶作搅拌,待停止发泡30min后,倾出盐酸溶液,用蒸馏水反复洗涤样品,直至用pH试纸检查洗净水呈中性为止。把洗净后的样品移入已恒量的称量瓶中,在105~110°C的干燥箱中干燥至恒量。
盐酸可溶率按式(A2)计算。
盐酸可溶率(%)=m-m1/m ×100 (A2)
式中:m——加盐酸前样品的质量,g;
m1——加盐酸后样品的质量,g;
A34 破碎率和磨损率
滤料样品经洗净干燥并通过筛选,取粒径为05~10mm的样品50g,置于内径50mm、高150mm的金属圆筒内,加入6颗直径8mm的轴承钢珠,盖紧筒盖,在行程为140mm、频率150次/min的振荡机上振荡150min。取出样品,分别称量通过筛孔径05mm而截留于孔径025mm筛上的样品质量和通过筛孔径0,25mm的样品质量。
破碎率和磨损率分别按式(A3)和式(A4)计算。
破碎率(%)=m1/m ×100 (A3)
磨损率(%)=m2/m ×100 (A4)
式中:m——样品的总质量,g;
m1——通过筛孔径05mm而截留于孔径025mm筛上的样品质量,g;
m2——通过筛孔径025mm的样品质量,g。
A35 含泥量
称取干燥滤料样品500g,置于1000mL洗料筒中,加入清水,充分搅拌5min,浸泡2h,然后在水中搅拌淘洗样品,约1min后,把浑水慢慢倒入孔径为008mm的筛中。测定前筛的两面先用水湿润。在整个操作过程中,应避免砂粒损失。再向筒中加入清水,重复上述操作,直至筒中的水清澈为止。用水冲洗截留在筛上的颗粒,并将筛放在水中来回摇动,以充分洗除小于008mm颗粒。然后将筛上截留的颗粒和筒中洗净的样品一并倒入搪瓷盘中,置于105~110°C的干燥箱中干燥至恒量。
含泥量按式(A5)计算。
含泥量(%)=m-m1/m ×100 (A5)
式中 m——淘洗前样品的质量,g;
m1——淘洗后样品的质量,g;
A36 筛分
称取干燥的滤料样品100g,置于一组试验筛(按筛孔由大至小的顺序从上到下套在一起)的最上一只筛上,底盘放在最下部。然后盖上顶盖,在行程140mm、频率150 次/min的振荡机上振荡20min,以每分钟内通过筛的样品质量小于样品总质量的01%作为筛分终点。然后称出每只筛上截留的滤料质量,按表A1填写和计算所得结果,并以表A1中筛的孔径为横坐标,以通过该筛孔样品的百分数为纵坐标绘制筛分曲线。根据筛分曲线评定天然锰砂滤料的粒径是否符合要求,或确定滤料的有效粒径和不均匀系数。
表A1中:m——天然锰砂滤料样品的总质量,g。
m8=m7+m6
m9=m8+m5=m7+m6+m5
m10=m9+m4=m7+m6+m5+m4
m11=m10+m3=m7+m6+m5+m4+m3
m12=m11+m2=m7+m6+m5+m4+m3+m2
A37 锰矿承托料的密度
锰矿承托料密度,按照锰矿承托料的铺料层次及粒径范围分组测定。测定前将样品洗净和干燥至恒量,并按下述步骤分别测定。
表A1
筛孔径
mm 截留在筛上的样品质量
g 通过筛的样品
质量g 百分数%
d1
d2
d3
d4
d5
d6
底盘 m1
m2
m3
m4
m5
m6
m7 m12
m11
m10
m9
m8
m7 m12/m×100
m11/m×100
m10/m×100
m9/m×100
m8/m×100
m7/m×100
粒径4~8mm或8~16mm的样品,称取300g,慢慢加入盛有250mL(V1)煮沸并冷却至20°C左右的水的500mL量筒中,旋转及用手轻拍量筒,以驱除气泡。在20±1°C的恒温水槽中静置1h后,再用手轻拍量筒,以驱除气泡,记录量筒中水面刻度体积(V2)。
锰矿承托料的密度按式(A6)计算。
p=m/ V2-V1 (A6)
式中 p——样品的密度,g/cm3;
m——样品的质量,g;
V1——加样品前量筒中水面刻度体积,cm3;
V2——加样品后量筒中水面刻度体积,cm3。
A38 锰矿承托料的含泥量
将样品在105~110°C的干燥箱中干燥至恒量,并按表A2规定分别测定。
表A2
样品粒径,mm <4 4~8 8~16
样品质量,g 500 1500 2500
称取上表中规定的样品质量,置于搪瓷盆中并加入清水浸泡2h后,在水中搅拌淘洗样品。以下操作按照本检验方法A35条作。其含泥量按式(A5)计算。
附录B 滤料和承托料的铺装方法(参考件)
本铺装方法适用于天然锰砂滤料滤池。
B1 准备
B11 配水系统安装完毕以后,先将滤池内杂物全部清除,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。
B12 在滤池内壁按承托料和滤料的各层顶高画水平线,作为铺装高度标记。
B13 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,以备铺装。
B2 铺装
B21 铺装最下一层承托料时,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;或者使池内充水至排水槽顶,再向水中均匀撒料,然后排水,使水面降至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。
B22 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。
B23 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。
B24 承托料全部分层铺装就位后,采用从池顶向水中均匀撒料的方法,撒入预计数量的滤料(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。
附加说明:
本标准由建设部标准定额研究所提出。
本标准由建设部水处理设备器材标准技术归口单位中国市政工程华北设计院归口。
本标准由哈尔滨建筑大学负责起草。
本标准主要起草人:薛允涛、李圭白、李星。
本标准委托哈尔滨建筑大学负责解释。