人工錳砂的制備
在100g石英砂中,先加3%氯化錳(MnCl2·4H2O) 液15ml,使其充分混勻,再加3%高錳酸鉀(K2MnO4) 液75ml,充分?jǐn)嚢杈鶆,使砂粒表面形成一層膜(MnO2·H2O),靜置24h后,用水沖洗掉多余的未結(jié)合物。
將人工錳砂和天然錳砂分別裝入30cm長的漏斗內(nèi),下襯玻珠和玻璃棉,并用不含錳的清水充分沖洗,并測定通過濾柱的水確保不含錳時即可供實(shí)驗(yàn)用。同時配制不同濃度的含錳清水(即稱原水),分別通過濾柱后,用過硫酸銨比色法測定其水中的含錳量,觀察除錳效果。
表:人工錳砂及天然錳砂除錳效果比較
原水錳含量(mg/L) | 人工錳砂除錳效果 | 天然錳砂除錳效果 | ||
過濾后錳含量(mg/L) | 除錳率(%) | 過濾后錳含量(mg/L) | 除錳率(%) | |
0.50 | 0.00 | 100.0 | 0.00 | 100.0 |
1.00 | 0.00 | 100.0 | 0.00 | 100.0 |
2.00 | 0.00 | 100.0 | 0.00 | 100.0 |
3.00 | 0.00 | 100.0 | 0.00 | 100.0 |
5.00 | 0.00 | 100.0 | 0.40 | 92.0 |
7.00 | 0.30 | 95.7 | 0.86 | 87.7 |
10.00 | 4.04 | 59.0 | 3.20 | 68.1 |
可以看出,當(dāng)加入含錳量為3.0mg/L原水時,無論天然錳砂或人工錳砂,除錳率均達(dá)100.0%;當(dāng)原水含錳量為5.0mg/L時,人工錳砂除錳率可達(dá)100.0%,天然錳砂效果則差些,除錳率為92.0%,濾后的水錳含量達(dá)不到生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn);若原水含錳量達(dá)到7.0mg/L以上時,在本實(shí)驗(yàn)條件下、無論人工或天然錳砂,均不能達(dá)到預(yù)想的結(jié)果。
本實(shí)驗(yàn)表明,人工錳砂的除錳率優(yōu)于天然錳砂,但人工錳砂的制作成本要比天然錳砂高1倍。建議,在天然錳砂奇缺或因運(yùn)輸困難而使成本核算昂貴時,可采用人工錳砂。