锰砂过滤器的过滤流程是一个周期性循环过程,主要包括正常过滤阶段和反冲洗阶段,两个阶段交替进行以保证持续稳定的过滤效果。
锰砂过滤器的过滤流程是一个周期性循环过程,主要包括正常过滤阶段和反冲洗阶段,两个阶段交替进行以保证持续稳定的过滤效果。以下是详细流程:
一、正常过滤阶段(核心净化过程)
此阶段是过滤器的主要工作状态,目的是去除水中的铁、锰离子及悬浮物等杂质,具体步骤如下:
进水预处理(可选)
待处理水(如地下水、井水)先经过初步预处理,例如通过管道混合器加入少量氧化剂(如高锰酸钾,针对铁锰含量较高的水质),或直接利用水中本身溶解的氧气,为后续氧化反应提供条件。
水流进入滤罐
预处理后的水通过水泵加压,从过滤器的顶部进水口(少数设备为底部进水)进入滤罐,水流均匀分布在滤罐上部,逐渐渗透至锰砂滤层。
流经锰砂滤层(核心反应)
水流自上而下(或自下而上)穿过锰砂滤料层(滤料厚度通常为 800-1200mm,颗粒粒径一般为 0.6-2.0mm),发生以下关键反应:
铁离子氧化与截留:水中的二价铁(Fe²⁺)在锰砂(MnO₂)的催化作用下,被溶解氧氧化为三价铁(Fe³⁺),生成氢氧化铁胶体(Fe (OH)₃),被锰砂的多孔结构吸附或截留。
锰离子氧化与截留:二价锰(Mn²⁺)同样在锰砂催化下被氧化为四价锰(MnO₂),形成不溶性沉淀,附着在锰砂表面或被滤层拦截。
悬浮物过滤:水中的泥沙、胶体等颗粒杂质被锰砂颗粒间的缝隙机械拦截,或被滤料表面吸附。
过滤后出水
经过锰砂滤层处理的洁净水,通过滤罐底部的集水装置(如多孔板、滤帽)汇集,从出水口流出,进入清水池或直接供给后续用水点(如生活用水、工业用水系统)。
二、反冲洗阶段(恢复滤层性能)
随着过滤时间延长(通常运行 12-24 小时),锰砂表面会堆积大量截留的杂质、铁锰氧化物,导致滤层阻力增大、出水流量下降或水质变差,此时需启动反冲洗,步骤如下:
停止过滤,切换阀门
关闭进水阀和出水阀,开启反冲洗进水阀、反冲洗排水阀,使水流方向与过滤阶段相反。
反冲洗过程
反冲洗水(一般为过滤后的洁净水)从滤罐底部进入,向上冲击锰砂滤层,使滤料颗粒相互碰撞、摩擦,将附着在表面的杂质、氧化物冲刷脱落。
部分设备会配合空气擦洗(先通入压缩空气搅动滤层,再用水反冲),增强清洗效果,尤其适用于杂质较多的场景。
排水与滤层复位
携带杂质的污水从滤罐顶部的反冲洗排水口排出,直至排水清澈(通常反冲洗时间为 10-15 分钟)。反冲洗结束后,关闭相关阀门,滤层在重力作用下自然沉降复位,准备进入下一个过滤周期。
三、流程周期说明
过滤周期:根据原水水质(铁锰含量、悬浮物浓度)而定,一般为 12-48 小时,水质较差时需缩短周期。
反冲洗频率:与过滤周期同步,每次反冲洗后滤层恢复吸附和截留能力,确保下一轮过滤效率。
总结
锰砂过滤器的流程核心是 “正向过滤净化→反向冲洗再生” 的循环:过滤阶段通过锰砂的催化氧化和截留作用净化水质;反冲洗阶段通过反向水流(或加空气)清除滤层杂质,维持滤料活性。这种流程设计简单高效,能长期稳定去除水中铁、锰及悬浮物,是地下水处理的经典工艺。