錳砂過濾器的過濾流程是一個周期性循環過程,主要包括正常過濾階段和反沖洗階段,兩個階段交替進行以保證持續穩定的過濾效果。
錳砂過濾器的過濾流程是一個周期性循環過程,主要包括正常過濾階段和反沖洗階段,兩個階段交替進行以保證持續穩定的過濾效果。以下是詳細流程:
一、正常過濾階段(核心凈化過程)
此階段是過濾器的主要工作狀態,目的是去除水中的鐵、錳離子及懸浮物等雜質,具體步驟如下:
進水預處理(可選)
待處理水(如地下水、井水)先經過初步預處理,例如通過管道混合器加入少量氧化劑(如高錳酸鉀,針對鐵錳含量較高的水質),或直接利用水中本身溶解的氧氣,為后續氧化反應提供條件。
水流進入濾罐
預處理后的水通過水泵加壓,從過濾器的頂部進水口(少數設備為底部進水)進入濾罐,水流均勻分布在濾罐上部,逐漸滲透至錳砂濾層。
流經錳砂濾層(核心反應)
水流自上而下(或自下而上)穿過錳砂濾料層(濾料厚度通常為 800-1200mm,顆粒粒徑一般為 0.6-2.0mm),發生以下關鍵反應:
鐵離子氧化與截留:水中的二價鐵(Fe2?)在錳砂(MnO?)的催化作用下,被溶解氧氧化為三價鐵(Fe3?),生成氫氧化鐵膠體(Fe (OH)?),被錳砂的多孔結構吸附或截留。
錳離子氧化與截留:二價錳(Mn2?)同樣在錳砂催化下被氧化為四價錳(MnO?),形成不溶性沉淀,附著在錳砂表面或被濾層攔截。
懸浮物過濾:水中的泥沙、膠體等顆粒雜質被錳砂顆粒間的縫隙機械攔截,或被濾料表面吸附。
過濾后出水
經過錳砂濾層處理的潔凈水,通過濾罐底部的集水裝置(如多孔板、濾帽)匯集,從出水口流出,進入清水池或直接供給后續用水點(如生活用水、工業用水系統)。
二、反沖洗階段(恢復濾層性能)
隨著過濾時間延長(通常運行 12-24 小時),錳砂表面會堆積大量截留的雜質、鐵錳氧化物,導致濾層阻力增大、出水流量下降或水質變差,此時需啟動反沖洗,步驟如下:
停止過濾,切換閥門
關閉進水閥和出水閥,開啟反沖洗進水閥、反沖洗排水閥,使水流方向與過濾階段相反。
反沖洗過程
反沖洗水(一般為過濾后的潔凈水)從濾罐底部進入,向上沖擊錳砂濾層,使濾料顆粒相互碰撞、摩擦,將附著在表面的雜質、氧化物沖刷脫落。
部分設備會配合空氣擦洗(先通入壓縮空氣攪動濾層,再用水反沖),增強清洗效果,尤其適用于雜質較多的場景。
排水與濾層復位
攜帶雜質的污水從濾罐頂部的反沖洗排水口排出,直至排水清澈(通常反沖洗時間為 10-15 分鐘)。反沖洗結束后,關閉相關閥門,濾層在重力作用下自然沉降復位,準備進入下一個過濾周期。
三、流程周期說明
過濾周期:根據原水水質(鐵錳含量、懸浮物濃度)而定,一般為 12-48 小時,水質較差時需縮短周期。
反沖洗頻率:與過濾周期同步,每次反沖洗后濾層恢復吸附和截留能力,確保下一輪過濾效率。
總結
錳砂過濾器的流程核心是 “正向過濾凈化→反向沖洗再生” 的循環:過濾階段通過錳砂的催化氧化和截留作用凈化水質;反沖洗階段通過反向水流(或加空氣)清除濾層雜質,維持濾料活性。這種流程設計簡單高效,能長期穩定去除水中鐵、錳及懸浮物,是地下水處理的經典工藝。