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详解地下水降低水中铁锰含量的全过程

发布时间:2016-04-13
 1 地下水除铁锰的意义
       我国许多城镇和工矿企业都以地下水为主要水源,特别在广东、海南沿海地区蕴藏着丰富的地下水资源,但部分地区如雷州半岛、海口市的地下水中铁锰含量较高,多高于国家饮用水标准规定的界线指标,其中含铁量多在1.5~11.5mg/L,含锰量多在0.2~I.3mg/L。铁、锰离子过高,会使供水管道腐蚀或由于沉淀及铁细菌繁殖造成管道堵塞,影响供水设备的正常使用。饮用铁锰含量超标的水会影响身体健康。部分工业用水对铁、锰含量有严格的要求。因此,科学去除地下水中的铁、锰具有重要意义。
  2 工作原理及工艺流程
  2.1 工作原理
      地下水中的铁,一般是以二价铁离子状态(Fe2 )存在。当加入氧气时,氧与水中二价铁反应,使二价铁氧化成三价铁(Fe3 ),并呈深黄色胶体状态,当这些胶体状态的铁遇到细小的孔隙,便难于通过,即会累积于过滤物表面,并在滤料颗粒表面生成具有接触催化活性的铁质滤膜,这种滤膜可以充分吸附三价铁,最后去除水中过量的铁,使其满足用水要求。其主要反应式如下:
Fe2++Fe0(OH)=Fe0(OFe)一+ H—
FeO(OFe)一+02+H20=FeO(0H)+H一
      滤料的成熟期,与地下水的水质,特别是水中含铁量、滤料的粒径、滤层的厚度、滤速等因素有关。水中含铁量在≤10mg/L时,抽水过滤持续到2~3d;含铁量在1O~20mg/L时,需持续抽水到7d左右。滤料的滤速为1O~15m/h时,可以达到除铁效果;如果需要除锰滤速为≤6m/h,才能达到除锰目的。
  2.2 工艺流程
      根据多年工作经验,地下水中除铁、锰的工艺流程及设计方案因地下水中含铁、含锰、及其pH值的高低,处理水量的大小不同而不同。当水中含铁量<10mg/L,pH=5.5时,设计为一次曝气、一级过滤:当水中含铁量10~20mg/I 、pH一5.5时,设计为一次曝气、二级串联过滤;当水中含铁锰均要去除时,原则上先除铁后除锰;当水中含铁、锰量比较低、pH值较高时,可以采用加大罐体直径,减慢滤速,用单级过滤予以去除。当被除铁、除锰的原水pH<6.8时,需向原水加碱或石灰拌搅成碱化溶液,提高pH值后.才能把水中的锰离子去除。当水中含二氧化碳时,应首先将原水进行一次或二次曝气,去除水中的侵蚀性二氧化碳,再除铁、锰。
  3 滤料要求及反冲洗时间控制
      该装置对滤料和承托层的选择有严格的要求。因此,滤料化学成份稳定性、机械强度、颗粒级配、厚度等,如果设计不合理,会直接关系到处理效果。


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