一、核心工作原理

1. 催化氧化

   地下水中的可溶性 Fe2?、Mn2?流经锰砂滤层时，锰砂表面的 MnO?会作为催化剂，加速水中溶解氧对低价铁锰的氧化反应：
   • Fe2?被氧化为不溶性的氢氧化铁（Fe (OH)?） 沉淀；
   • Mn2?被氧化为二氧化锰（MnO?） 沉淀。
     相较于自然曝气氧化，锰砂的催化作用能大幅提升反应速率，即使在溶解氧不足的条件下，也能实现铁锰的高效转化。
2. 截留吸附

   氧化生成的 Fe (OH)?和 MnO?沉淀物，会被锰砂滤料的多孔结构物理截留；同时，锰砂表面还会通过离子吸附作用，捕捉水中微小的铁锰化合物颗粒，最终实现水质净化。

二、设备结构特点

1. 主体结构

   由滤罐（玻璃钢、不锈钢、碳钢材质）、布水装置、集水装置、锰砂滤料层、进出水管路、反冲洗系统组成。
   • 布水 / 集水装置：保证水流均匀通过滤料层，避免局部短路，提升过滤效率；
   • 滤料层：锰砂粒径通常为 0.6-2.0mm，装填高度需满足水流接触时间，一般为滤罐直径的 1.0-1.5 倍。
2. 核心优势
   • 效率高：对铁的去除率可达 95% 以上，锰的去除率可达 90% 以上，出水符合饮用水标准；
   • 运行成本低：无需频繁投加药剂（自然曝气工况下），仅需定期反冲洗；
   • 适配性强：可处理铁浓度＜10mg/L、锰浓度＜1mg/L 的地下水，高浓度水质可搭配曝气或药剂氧化预处理。

三、运行与维护要点

1. 反冲洗操作

   这是维持设备效率的关键：
   • 当过滤器压差升至 0.06-0.08MPa 时，需启动反冲洗；
   • 反冲洗强度控制在 12-15L/(m2?s)，使滤料层膨胀 40%-50%，冲洗时间 10-15 分钟，直至出水清澈；
   • 反冲洗频率：水质较好时 3-5 天一次，铁锰浓度高时每天一次。
2. 滤料管理
   • 常规工况下，锰砂滤料使用周期为2-3 年；进水浓度高或反冲洗不彻底时，周期缩短至 1-2 年；
   • 滤料使用 1-1.5 年后，可补充 10%-20% 新滤料，延长使用周期；
   • 若出现出水超标、滤层板结，需及时全部更换滤料。
3. 水质适配调整
   • 进水 pH 值需≥7.0，若 pH 偏低，可投加石灰调节至 7.5-8.5，提升锰的氧化效率；
   • 水中溶解氧含量需≥5mg/L，不足时增设曝气装置。

四、典型应用场景

• 农村家庭 / 村镇井水净化：解决井水发黄、有腥味、烧水结垢问题；
• 工业工艺用水预处理：如食品饮料、纺织印染、化工电力行业的用水净化；
• 市政自来水预处理：针对地下水水源的铁锰超标问题；
• 泳池、温泉水循环处理：去除循环水中的铁锰杂质，维持水体清澈。