一、強化進水預處理，減少雜質負荷

1. 控制進水濁度與懸浮物

• 目標：進水濁度≤15NTU（理想值≤10NTU），懸浮物含量＜20mg/L。

• 措施：

• 前端增加沉淀池、澄清池或粗濾設備（如多介質過濾器），去除大顆粒雜質和膠體，避免濾料層快速堵塞。

• 若原水含藻類或有機物較高，可投加混凝劑（如聚合氯化鋁 PAC）促進雜質絮凝，降低濾料吸附負擔。

2. 調節進水 pH 值

• 錳砂除錳最佳 pH 范圍：7.5~9.5（pH≥8.5 時效果更優）。

• 操作：

• 若原水 pH＜7，可投加石灰（CaO）或氫氧化鈉（NaOH）提升 pH 值，增強錳砂對鐵錳離子的氧化吸附能力，減少濾料表面金屬氧化物沉積過快導致的 “鈍化”。

二、優化運行參數，避免濾料過度損耗

1. 控制過濾流速

• 適宜流速：6~10m/h（高負荷場景≤12m/h）。

• 風險：流速過高會加劇濾料顆粒間摩擦，導致破碎率增加，同時縮短過濾周期，頻繁反洗進一步磨損濾料。

2. 合理設定反洗參數

• 反洗強度：12~15L/(m2?s)（以濾料充分松動但不流失為原則）。

• 反洗時間：10~15 分鐘（觀察排水濁度，至清澈為止）。

• 注意事項：

• 避免頻繁反洗（建議周期≥8 小時），減少濾料機械磨損。

• 反洗初期采用低強度水洗（如先以 8~10L/(m2?s) 流速沖洗 3~5 分鐘），再逐步提高強度，防止濾料層 “跑料” 或亂層。

三、定期化學清洗與再生，恢復濾料活性

1. 酸洗去除金屬氧化物沉積

• 適用場景：濾料表面黏附大量鐵錳氧化物，反洗無法清除，導致吸附能力下降。

• 操作步驟：

1. 停止過濾，排空過濾器內積水。

2. 配制2%~5% 稀鹽酸溶液（或 10% 濃度硫酸），以低流速（2~3m/h）循環浸泡濾料 2~4 小時。

3. 用清水沖洗至出水 pH 值中性，避免殘留酸液腐蝕設備。

• 頻率：每 3~6 個月一次，視濾料污染程度調整。

2. 氧化劑再生（適用于催化活性下降）

• 原理：錳砂表面的二氧化錳（MnO?）是催化氧化的活性位點，若被還原為低價態錳（如 Mn2+），可通過氧化劑再生。

• 方法：

• 用0.1%~0.3% 高錳酸鉀溶液或次氯酸鈉（NaClO）溶液浸泡濾料 1~2 小時，恢復其氧化能力。

• 再生后需用清水徹底沖洗，防止氧化劑殘留影響水質。

四、控制水溫與水質穩定性

1. 避免水溫劇烈波動

• 適宜水溫：10~30℃（水溫過低會降低鐵錳氧化反應速率，導致濾料負荷增加）。

• 措施：若原水水溫＜10℃，可設置預熱裝置（如板式換熱器），或適當降低過濾流速補償反應效率。

2. 防止硫化物、有機物中毒

• 風險物質：

• 硫化物（S2?）會與錳砂反應生成硫化錳（MnS），覆蓋活性位點；

• 腐殖酸等有機物會吸附在濾料表面，阻礙鐵錳離子接觸。

• 預處理：

• 含硫化物水質：先通過曝氣氧化或投加氯化鐵（FeCl?）去除 S2?（目標＜1mg/L）。

• 高有機物水質：前端增加活性炭吸附或生物預處理單元。

五、規范濾料裝填與日常維護

1. 確保濾料裝填質量

• 裝填要求：

• 濾料粒徑均勻（推薦 0.6~2.0mm），級配合理，避免大小顆粒混雜導致水流分布不均、局部沖刷磨損加劇。

• 裝填高度通常為 1.0~1.2m，底部鋪設 20~30cm 厚的石英砂承托層（粒徑 2~4mm、4~8mm 分層），防止濾料漏失。

2. 定期檢查與補充

• 巡檢內容：

• 每月觀察濾料表面是否有板結、泥膜或異常顏色（如灰白色可能為碳酸鈣沉積），及時清理。

• 每半年通過人孔檢查濾料厚度，若因破碎流失導致厚度下降＞10%，需補充新濾料。

六、應急處理與備用機制

• 短期超負荷應對：若進水鐵錳濃度突然升高（如突發污染），可臨時投加高錳酸鉀（KMnO?）預氧化，降低濾料負荷，避免濾料快速飽和。

• 備用濾料儲存：新濾料應存放在干燥通風處，避免與酸、堿等腐蝕性物質接觸，延長保質期。

效果評估與調整

• 建立濾料壽命管理檔案，記錄每次化學清洗、反洗參數、水質數據及濾料損耗情況，通過對比分析（如濾料破碎率、吸附容量變化）優化維護策略。

• 若采取上述措施后，濾料壽命仍低于 2 年，需重新評估原水水質是否超出錳砂適用范圍（如鐵＞10mg/L、錳＞2mg/L），考慮升級工藝（如采用兩級過濾或催化氧化工藝）。