一、接触氧化法工艺原理

利用空气中氧气将水中Fe²⁺和Mn²⁺氧化成不溶于水的Fe³⁺和MnO₂，采用曝气氧化、锰砂催化、吸附、过滤的除铁除锰原理，利用曝气装置将空气中的氧气将水中Fe²⁺和Mn²⁺氧化成不溶于水的Fe³⁺和MnO₂，再结合天然锰砂的催化、吸附、过滤将水中铁锰离子去除。铁锰氧化反应式如下：

铁氧化：空气：4Fe²⁺+3O₂+6H₂O=4Fe(OH)₃

锰砂：MnO·Mn₂O₇+4Fe²⁺+2O₂+6H₂O=3MnO₂+4Fe(OH)₃

锰氧化：空气：Mn²⁺+O₂=MnO₂

锰砂：Mn²⁺+MnO₂·H₂O=MnO₂·MnOH₂O+2H⁺

经过曝气使二价铁、锰被氧化成高价铁离子，形成不溶于水的氢氧化物，再通过过滤装置去除，最后经消毒达到国家饮用水的标准。采用溶氧曝气、天然锰砂为催化剂的接触氧化法除铁除锰工艺可以有效去除原水中的鉄、锰杂质，采用的优质天然锰砂具有化学性质稳定、比表面积大、氧化及催化能力强。过滤前先进行曝气，降低鉄锰的化合价，并除去多余的二氧化碳，增加曝气效率。

地下水中的低价铁、锰通过曝气加入氧气、在天然锰砂催化剂的作用下与氧气发生化反应形成沉淀物，累积在锰砂上覆盖的沉淀物通过反冲洗去除。

二、工艺系统说明

2.1地下水除铁锰设备简述：

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，具有除铁锰效果，使用年限长等特点。
滤料有石英沙和天然锰沙滤料两种，前者使用于含铁量在10mg/L以下，锰含量较小，PH值在6.8以上的原水。后者适用于含铁量在20mg/L以下，锰含量较高，PH值在6以上的原水。

◆铁锰过滤器可去除铁、锰及多种有害金属，去除率高达90%以上，可直接将高含铁地下水处理成可饮用水，也可用于水的脱色、除臭、除味等。
◆原水：含铁量≤10mg/L，含锰量≤3mg/L，水温＞6～10℃，碱度＞2mg/L。
◆处理后含铁量≤0.3mg/L，含锰量≤0.1mg/L，符合国家生活饮用水标准。
◆如原水水质超过上列标准，可采用本设备二级串联或者增加氧化混凝系统。
◆除铁除锰过滤器广泛应用于洗车、景观、食品、饮料、医药、电子和火力发电等行业的给水净化中。

2.2工艺流程

本流程具有以下特点：

1、处理效果好，出水稳定，各项指标均能保证达到出水水质标准。

2、系统起动快，操作简单。

3、占地面积小。

4、可承受一定冲击负荷

5、对铁锰去除比较彻底

三、基础设备材料表

序号	名称	规格	数量	单位	备注
1	锰砂过滤器	20t/h	3	台	玻璃钢材质
2	射流曝气器		1	台
3	多路阀		1	台
4	仪表		2	只
5	管道管件		1	项
6	阀门		1	项
7	电缆及桥架		1	项

四、 锰砂过滤设备的的优点

4.1出水水质好、节省运行及维护费用。

4.2处理效率高、占地面积小。

4.3抗冲击负荷能力强、适用水质广泛。

4.4制水成本低、经济效益显著。

4.5运行启动方便、操作简单。

4.6安装简便、设备使用年限长。

4.7可实现自动控制，和出水联动。

总之，此项水处理设备具有占地面积小、处理效率高，出水水质好、投资省、制水成本低等特点。