锰砂过滤器（除铁锰过滤器）

一、作用与原理

主要去除水中二价铁、二价锰，多用于地下水水源。 天然锰砂含有二氧化锰，充当催化氧化滤料：

1. 水中溶解氧将 \(\mathrm{Fe^{2+}}\)、\(\mathrm{Mn^{2+}}\) 氧化；
2. 锰砂表面催化加速反应，生成氢氧化铁、二氧化锰沉淀物；
3. 沉淀物被锰砂滤层截留；
4. 压差升高后通过反洗冲走截留氧化物。

反应简化： \(\mathrm{4Fe^{2+}+O_2+10H_2O=4Fe(OH)_3↓+8H^+}\) \(\mathrm{2Mn^{2+}+O_2+2H_2O=2MnO_2↓+4H^+}\)

关键前提：水体要有足够溶解氧；地下水缺氧时，需要配套曝气装置（喷淋曝气、射流曝气、曝气塔）。

二、滤料配置

滤料：天然锰砂（常用粒径 0.6～2.0mm） 下部配石英砂承托层； 滤层高度一般 1.0～1.4 m。 初次投运需要成熟期挂膜，新锰砂初期除锰效果偏弱，正常运行数天后催化膜形成，效率稳定。

三、标准运行工艺参数

1. 过滤滤速 只除铁：6～10 m/h； 铁锰共存（重点除锰）：4～6 m/h（降低流速延长接触时间）
2. pH 要求（非常关键）

• 除铁：pH＞6.5
• 除锰：pH＞7.5 地下水偏酸时，必要时投加碱调节 pH，否则除锰效果很差。

1. 压差控制 初始压差：0.02～0.04 MPa 反洗启动压差：0.06～0.08 MPa，不建议长期超过 0.1 MPa
2. 进水参考控制指标 Fe＜15mg/L，Mn＜3mg/L；浓度过高建议两级过滤。

四、反洗操作流程

锰砂比重大于石英砂，所需反洗强度偏高

1. 关闭进水、产水阀，顶部排气泄压；
2. 气擦洗 5～8 min 打散滤层中板结的铁泥、锰泥；铁泥黏性极强，只用水反洗很难清理干净；
3. 气水联动冲洗 2～3 min（可选）；
4. 单独水反洗，控制锰砂膨胀率 30%～50%，冲洗 8～15 min，直到反洗排水黄褐色铁泥明显消失；
5. 关闭反洗阀门，自上而下正洗 5～10 min，出水清澈再转入产水；
6. 记录初始压差。

?? 注意：反洗排水呈黄褐色属于正常现象（氢氧化铁污泥）。

五、重点运行注意事项

1. 曝气必不可少 地下水无氧，不曝气无法氧化二价铁锰，过滤器形同虚设。
2. 禁止大量余氯进入罐体 过高氧化剂会破坏锰砂表面催化活性膜；
3. 严防毛发、纤维进入滤层 铁泥 + 纤维极易形成坚硬泥球，常规反洗无法剥离，运行周期持续缩短；前端建议设置毛发过滤器。
4. 铁泥板结问题 含铁高的水源，滤层容易压实板结，优先配备气擦洗；无气洗装置长期运行效能持续下滑。
5. 滤料损耗 长期高强度反洗会造成锰砂磨损粉化；反洗出水出现大量细锰砂，降低反洗流量，严重时补充或更换锰砂。
6. 出水监测 定期检测产水总铁、总锰； 出水铁锰超标常见原因：曝气不足、pH 偏低、滤层变薄、滤速过高、催化膜老化。

六、在整套水处理流程常见排布

地下水 → 曝气装置 → 毛发过滤器 → 锰砂过滤器 →（多介质过滤器→活性炭→保安→RO）

七、常见故障

1. 出水铁、锰超标 排查：曝气溶氧不足、pH 过低、滤速过大、滤料层厚度不足、滤料老化。
2. 运行周期越来越短 铁泥大量积聚、缺少气擦洗、进水带入纤维杂质造成滤层板结。
3. 产水携带黄褐色细小颗粒 反洗不充分、滤料粉化、底部水帽破损。