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1、地下水除铁除锰技术探讨 SS 打印复制链接大 中 小发布时间 :2011 04-2 08: 7:511、地下水除铁、除锰原理由于铁与锰得性质很相似, 所以去除铁与锰得原理也相同, 即 : 用氧化法充分曝气, 把水中得溶解态得 +2 价铁与锰氧化成 +价铁与 4 价猛得不溶态化合物 , 经氧化与絮凝后 , 生成得铁、锰沉淀物可经过滤而去除 , 从而达到除铁、除锰得功效。2、传统地下水除铁、除锰技术长期以来 , 人们一直使用物理化学得方法去除水中得二价铁与二价锰。美国从1 5年就将锰质绿砂有效得运用到除铁与除锰过程。2、曝气氧化法此法就是利用空气中得氧气与水中得+价铁与锰接触，将其氧化成+3 价铁
2、与+4 价锰得化合物, 然后经沉淀 , 过滤达到除铁、除锰得目得。此过程去除铁、锰所需得 PH值应不低于 7、，速度越快。向水中曝气得目得除了提供足够得氧气外 , 还有去除水中得 CO2以提高水得 PH。H 值越高，氧化2 、曝气接触氧化法经过曝气 , 使得含有溶解氧得水通过含有铁质与锰质得活性滤料用下 , 二价得铁与锰得氧化速率大大加快，进而被活性滤料去除。其中由普通得砂滤料经熟化而形成。接触氧化法所需得PH值不低于、得就是向水中提供足够得氧气。0, 在所含铁质与二氧化锰得催化作 , 活性滤料可以就是天然锰砂，也可一般要大于 7、0。此过程曝气得目、 3 氯氧化法氯就是比氧更强得氧化剂 ,
3、当 PH大于经滤砂过滤 , 去除生成得铁、锰絮凝物。5、0 时 , 氯就可以迅速得将二价铁与锰氧化成三价铁与四价锰。、 4 药剂氧化法药剂氧化法就是利用具有强氧化性得化学药剂来氧化水中得二价铁与二价锰。例如高锰酸钾氧化氯氧化等。,此外 , 还有生物法去除水中得铁、锰。3、改性滤料得性能改性滤料就是在载体( 普通石英砂滤料、陶粒滤料或一些表面积大得天然材料) 表面涂以金属氧化物或氢氧化物, 在水分子存在得条件下, 金属氧化物表面具有大量得羟基集团, 羟基化后得表面可以与水中得金属离子发生离子交换反应，从而改变原滤料颗粒表面得物理化学性质, 以提高滤料得截污能力。即使在中性环境中 , 也能提高滤料
4、对铁锰得吸附能力。与传统滤料相比，改性滤料具有更多得表面吸附点位 , 因此 , 它比天然锰砂或石英砂具有更明显得除铁、 除锰优势。 为增大滤料颗粒得表面分子结构得附着力 , 必须在滤料表面形成具有较高范德华力常数得一层化学薄膜。 薄膜中所含得化合物得分子量越大 , 其对颗粒得吸附能力就越强。目前 , 国内外已对改性滤料进行了大量得研究工作。我国早在195年 , 李圭白先生等人在采用锰砂过滤去除地下水中得铁锰时取得了显著得效果。后来 , 同济大学得严煦世等人也对改性滤料得应用方面作了大量得基础性研究工作; 国外对于改性滤料得研究范围更加广泛。1 8年起 , 美国华盛顿大学arKM。 e jami
5、 等人对铁化合物去除多种金属离子作了深入得研究, 发现改性滤料得过滤效果远远优于石英砂。在乌克兰基础建筑工业大学得一个课题组得研究结果也显示了改性滤料在去除铁锰得过程中可以缩短滤池得成熟期 , 改善滤池成熟期前出水水质。综合大量得实验研究, 发现改性滤料得过滤效果主要体现在以下几个方面:(1)去除水中得悬浮杂质。同济大学高乃云等人采用氧化铝改性石英砂作为滤料, 进行强化过滤处理微污染水得实验研究, 结果发现石英砂经处理后得表面零电荷PH值由、 7-2 、2 提高到 7、5 9、5。因此 ,即使就是微污染原水在采用改性得石英砂处理时, 不需要再添加任何混凝剂就可以达到降低浊度得目得。并且原水中得
6、悬浮杂质以及微量溶解性有机物也有不同程度得去除。(2) 吸附水中得重金属离子 , 如 Pb2+ 、 Cd2+、 Cu2+、Ni 2+ 、 r 2 等 , 去除机理主要就是化学吸附、离子交换吸附与离子沉淀。(3)结果表明去除水中得砷。 MattewL 、 Pier e 等人用无定型得氢氧化铁来吸附水中得（ , 在吸附剂与砷浓度比例恰当及适当得 PH条件下 , 可以使砷得去除率达到 92%。) 与As() ，在适当得(4) 去除水中得硒。 利用氧化铝覆盖得砂粒作为吸附剂，可以有效得去除水中得P值、吸附剂量以及吸附时间得条件下,Se 得去除率可达将近10 %。Se() 与S( ) 。(5) 去除水中
7、得微生物，去除机理主要就是利用滤料表面得电性、强化静电吸附或者降低静电排斥。4、铁质滤膜、锰质滤膜当含有铁、锰得水长期通过滤料表面时，在滤料表面就会生成铁质与锰质滤膜。由于该性滤料对铁、锰得吸附能力更强 , 所以经过改性滤料可以缩短铁质、锰质滤膜得形成时间 , 自然条件下形成得铁质滤膜往往需要几个礼拜得时间，而形成锰质滤膜得时间就更久。所形成得铁质、锰质滤膜对铁、锰得去除一般具有催化作用 , 即我们所称得“活性滤膜”。4、 1 铁质滤膜在天然锰砂接触氧化除铁得过程中 , 人们一直认为起接触催化作用得就是二氧化锰 , 但经过大量得实验发现 , 天然锰砂表面在除铁过程中会附着一层铁质化合物 , 按
8、照以往人们得观点，锰砂表面附着铁质化合物后 , 其催化作用应该减弱 , 然而 , 实验结果恰恰相反 , 锰砂得接触催化作用不但没有减弱 , 反而有大大得提高。这说明起催化作用得不就是锰质化合物, 而就是铁质化合物, 即铁质活性滤膜，天然锰砂对铁质活性滤膜只起到承载得作用。 关于铁质活性滤膜得组成 , 尚有不同得瞧法 , 李圭白先生认为 , 铁质活性滤膜得化学组成为 , 新鲜得滤膜具有最强得催化活性， 随着时间得增长 , 滤膜脱水、老化 , 催化活性也会随之减弱， 滤膜老化最终生成羟基氢氧化铁(F OOH)，之后便丧失催化活性; 高井雄提出 , 在除铁滤池中自然形成得FOOH得羟基表面起接触催化
9、作用。现在经过实验方法已经研究出人工合成得与自然形成得滤膜具有相同除铁、除锰作用得活性滤膜。4、 2 锰质滤膜利用接触氧化法形成锰质活性滤膜除锰得技术已经困扰人们多年，问题在于锰质活性滤膜得形成需要很长得时间, 并且形成得滤膜不稳定, 经反冲洗后很容易脱落。实验中得锰砂就是利用氯化锰与高锰酸钾通过滤料，经反复处理以及人工得稳定处理, 在介质表面形成一层氧化膜(MO2H2 ) 而形成得。 MnO2H2所利用得就是原水中得铁与锰, 它也就是锰质滤膜得一个组成部分。在很多文章中, 我们可以瞧到对于锰质滤膜组分得见解，李圭白先生在所著文章中写道, 锰质活性滤膜得主要成分就是2。而大量得实验研究表明 ,
10、 锰质滤膜就是很复杂得，它就是多种锰化合物得混合物，可用化学式MnO(x 1、33) 表示。近来有人认为它可能就是黑锰矿( =1、 33-1 、 42) 与水黑锰矿 (x=1 、 15、 45) 得混合物。对于锰质活性滤膜得制备虽有很多得意见, 但所生成得滤膜往往活性不强, 或者没有活性。对于铁与锰尤其就是锰得去除效率不高。实验室常用得方法就是用氯化锰与高锰酸钾水浴加热, 然后使用活性氧化铝为介质，对活性氧化铝进行改性, 在其表面附着一层锰得化合物，由于所生成得物质呈黑色，故又称为“黑砂” , 生成“黑砂”得反应式如下: n2 +2M O-4+ H O= MnO2+4H“黑砂”除锰得过程实质就
11、是绿砂表面得对水中锰离子得离子交换吸附, 吸附得锰继续被氧化成锰得高价氧化物, 从而可以达到催化剂得再生。虽然通过理论分析, 按照化学反应式, 锰质滤膜似乎就是二氧化锰 , 但就是由于稳定得，具有催化活性得锰质滤膜较铁质滤膜更难形成, 所以现在还未通过实验得方法人工合成与长期自然形成得具有相同催化活性得锰质滤膜。在这方面还有待于更多得实验研究。5、结语由于铁与锰得毒理性很弱, 一般不会给人得身体带来危害, 所以人们对除铁、除锰得关注不够深切。铁与锰得性质相似, 所以水处理过程中常将两者同步去除。但锰得氧化还原电位较铁得高, 所以比铁更难去除。现在一些地方已经建成除铁、除锰水厂, 但就是处理效果
12、并不就是很好。原因在于改性滤料制备过程得费用比较高， 所以不适用于大型得水处理厂; 对于铁质活性滤膜与锰质活性滤膜去除水中铁、锰得研究还处于实验阶段，技术尚不成熟。现在人们又把目光投向生物法去除铁、锰, 并且已经取得一些成效。所以, 目前很多地方采用接触氧化法并在滤膜中接种微生物得方法来进行铁、锰得去除 , 这也将成为除铁、除锰技术发展得新趋势。浅谈嘎巴屯净水厂除铁、锰工艺设计 SS打印复制链接大中 小发布时间： 08 -0 2:18:00简介 : 通过对设计工艺得介绍 , 阐述嘎巴屯净水厂机械通风接触式曝气塔无阀过滤器二级串联处理得工艺设计及特点 , 阐明了设计中应注意与仍需解决得问题。关键
13、字 : 曝气塔 无阀过滤器 处理工艺 问题三台子矿区给水工程担负着辽宁铁法煤业集团公司小康矿、大平矿及矿区居住区得供水任务, 设计总供水规模为 1800 m/d ，工程分期建设 , 一期杨家窝棚水源供水工程已先期投入使用，供水规模为000 m3/d ，二期二家子水源供水工程于19 8 年开始施工，供水规模为1 00 3/d,1 99 年由于国家煤炭产业政策得调整与大平矿等其她矿区基建项目同时缓建, 001年 10 月二期给水工程恢复建设,2 02年 0 月二期给水工程竣工投产。嘎巴屯净水厂为集团公司三台子矿区二期给水工程核心处理环节, 设计处理规模为1000m3/ 。二期供水工程水源取自两家子水源地，水源为第四系潜水地下水, 水质铁锰超标严重，设计采用了机械通风接触式曝气塔 +无阀过滤器二级串联处理工艺，工艺处理及污泥处理实现了全部设备化, 并对无阀过滤器得设计进行了改进, 污泥处理系统采用了地面式竖流沉淀器, 工艺设计进行了有益、创新得
