[发明专利]锰砂过滤与纳滤组合处理高浓度锰及硫酸根水体的方法

权利要求书

1.一种锰砂过滤与纳滤组合处理高浓度锰及硫酸根水体的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)锰砂过滤：原水曝气后经锰砂过滤柱过滤，水体中锰离子在锰砂的催化作用下被水体中的溶解氧氧化形成水合二氧化锰，该水合二氧化锰在锰砂表面形成具有接触催化活性的锰质滤膜；该锰质滤膜吸附锰离子并催化其被水体中的溶解氧氧化的过程，生成新的锰质滤膜继续参与催化反应，使水体中的大部分锰离子被去除；水体中部分的镍、镉和铬离子被锰砂过滤柱吸附去除；

(2)纳滤：步骤(1)中锰砂过滤柱出水进入纳滤系统，保持纳滤系统进水压力不高于3.5MPa，并使纳滤系统的回收率不低于10％，使水体中的大部分的硫酸根、钙和镁离子以及残余的部分锰、镍、镉和铬离子被纳滤膜截留；

(3)第二次锰砂过滤：步骤(2)中纳滤出水曝气后经锰砂过滤柱过滤，水体中残余的锰离子在猛砂的催化作用下被水体中的溶解氧氧化形成水合二氧化锰，该水合二氧化锰在锰砂表面形成具有接触催化活性的锰质滤膜；该锰质滤膜吸附锰离子并催化其被水体中的溶解氧氧化的过程，生成新的滤膜继续参与催化反应，使残余的锰离子从水体中去除，水体中残余的镍、镉和铬离子被锰砂过滤柱吸附去除，得到出水。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述纳滤系统进水压力为0.6MPa～3.0MPa。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述的回收率为30％～95％。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(3)所述的锰砂过滤柱的滤料厚度为700mm～1300mm；

优选地，步骤(1)和步骤(3)所述的锰砂过滤的滤速为5m/h～12m/h。

5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(3)中所述的锰砂过滤柱的反冲洗强度为14～15L/m²s，时间为5～7min，周期为2～3天。

6.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述步骤(2)中进入纳滤的水体温度小于等于50℃；

优选地，步骤(1)中所述原水的pH为4.5～9.0。

7.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述原水的锰离子浓度最高为180mg/L。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述锰离子浓度为4mg/L～174mg/L。

9.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述原水的硫酸根浓度最高为1000mg/L。

10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述硫酸根浓度为579mg/L～944mg/L。